数据结构--双向链表的实现（复习）

2022-01-27 23:02:00 阅读：183 来源： 互联网

标签：prev -- next 链表 LTNode phead newnode 数据结构节点

相比于之前的顺序表和单链表，双向链表的实现更复杂，但是到了实操环节则更简单。就好比高速公路相比一般的柏油马路更难修建，但是汽车在高速公路上却可以跑得更快。

需要特别注意的是，双向带头链表为空的条件是head->next=next。head节点处不存储数据，head节点充当哨兵位节点。当双向链表中只有一个哨兵位节点时，说明双向链表为空。

结构体的定义：双向链表有两个指针，和一个数值。定义结构体时考虑这三个部分即可。

typedef int LTDateType;
typedef struct ListNode
{
	LTDatetype data;
	struct ListNode* next;
	struct ListNode* prev;
}LTNode;

哨兵位头节点的初始化：需要初始化一个头节点，以便后续构造链表。与所有节点的初始化相同，首先都需要向内存申请一块结构体类型的空间。然后将前后指针置空即可。（该点是一个哨兵位头节点，因此不需要赋值）

LTNode* ListInit()
{
	LTNode* phead = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	phead->next = NULL;
	phead->prev = NULL;
	return phead;//初始化一个头节点自然是要用的，需要返回这个节点的地址以便后续使用
}

节点的初始化：与哨兵位头节点的初始化类似，只不过需要额外为节点赋值。

LTNode* BuyListNode(LTDateType x)
{
	LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	newnode->prev = NULL;
	newnode->next = NULL;
	newnode->data = x;
	return newnode;
}

打印双向链表：

void ListPrint(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	LTNode* cur = phead->next;//这里要注意，phead是哨兵位节点，想要从第一个节点开始打印，需要找哨兵位节点的下一个节点
	while (cur)
	{
		printf("%d ", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}

尾插一个节点：又涉及到节点的增加，首先就要申请一块空间，最后面的四条语句画图即可。

void ListPushBack(LTNode* phead, LTDateType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = BuyListNode(x);
	LTNode* tail = phead->prev;
	tail->next = newnode;
	newnode->prev = tail;
	newnode->next = phead;
	phead->prev = newnode;
}

尾删一个节点：

void ListPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);//想要尾删，首先要有东西可删，因此前面两条语句就是判断该双向链表中有没有大于等于1个节点，需要注意的是两条语句的逻辑关系不能颠倒。
	assert(phead->next != phead);
	LTNode* tail = phead->prev;
	phead->prev = tail->prev;
	tail->prev->next = phead;
	free(tail);//本函数中的所有指针都各得其所，没必要专门置空，释放掉空间即可
}

头插一个节点：需要注意的是，头插节点也需要插在哨兵位节点和原先的头节点之间。

void ListPushFront(LTNode* phead, LTDateType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = BuyListNode(x);
	phead->next->prev = newnode;
	newnode->prev = phead;
	newnode->next = phead->next;
	phead->next = newnode;
}

头删一个节点：

void ListPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next);//和尾删一样，都需要保证双向链表中至少有一个节点
	LTNode* next = phead->next;
	LTNode* nextnext = next->next;
	nextnext->prev = phead;
	phead->next = nextnext;
	free(next);
}

寻找一个值为x的节点：

LTNode* ListFind(LTNode* phead, LTDateType x)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next);
	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur!=phead)//当cur=phead时，就说明双向链表已经遍历一遍了
	{
		if (cur->data = x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}

在特定的位置插入一个值为x的节点：

void ListInsert(LTNode* pos, LTDateType x)
{
	assert(pos);//这次不用断言头节点了，因为插入，头节点为空也无所谓
	LTNode* newnode = BuyListNode(x);
	LTNode* posPrev = pos->prev;//不同于单链表想要找一个节点的话只能从前往后找（向一个方向找),双线链表找一个节点的前一个节点的话直接找这个节点的prev即可
	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
	posPrev->next = newnode;
	newnode->prev = posPrev;
}

标签：prev,--,next,链表,LTNode,phead,newnode,数据结构,节点
来源： https://blog.csdn.net/m0_62908071/article/details/122724733

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