我们以及学习了无头单链表,可以发现它有点麻烦
1.单链表不能从后面往前
2.找不到它的前驱(上一个地址)
(尾插,尾删,中插,中删)都要找到它的前一个节点
3.没有带头的节点:要用二级指针进行传参,不用改变传过来指针
那么我们可以介绍一下带头双向循环链表的好处
1.带头节点的好处
:不存储有效数据,带哨兵位的头节点不存入链表的长度,使得尾插更加方便,每次都在头后进行连接
2.双向的好处
:方便找到他的前一个节点
3.循环的好处
:头指向尾,尾指向头,头的前一个节点就是尾,方便找尾节点
list.h
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
typedef int listdata;
typedef struct listnode
{
struct listnode*prev;
struct listnode*next;
listdata data;
}listnode;
//初始化链表的哨兵位的头节点
listnode* listinit();
//实现尾插
void listpushback(listnode*phead, listdata x);
//实现打印,头节点不打印
void listprint(listnode*phead);
//头插
void listpushfront(listnode* phead, listdata x);
//头删
void listpopfront(listnode*phead);
void listpopback(listnode*phead);
listnode* listfind(listnode*phead,listdata x);
//中间加入
void listinsert(listnode*phead, listdata x);
//中间删除
void listerase(listnode*pos);
//销毁
void listdestroy(listnode*phead);
list.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"list.h"
//首先要先开辟节点
listnode* buynode(listdata x)
{
listnode*newnode = (listnode*)malloc(sizeof(listnode));
newnode->next = NULL;
newnode ->prev = NULL;
newnode->data = x;
return newnode;
}
//初始化带哨兵位的头节点
listnode* listinit()
{
//初始化头节点
listnode*phead = buynode(0);
//因为是循环链表,所以且是头节点
头的前面和后面都是指向自己
phead->next = phead;
phead->prev = phead;
return phead;
}
//实现尾插,和有无节点都无关都可以用这代码
void listpushback(listnode*phead, listdata x)
{
//因为定义了双向链表
//所以用头指针的prev就能找到尾节点
listnode*tail = phead->prev;
listnode*newnode = buynode(x);
tail->next = newnode;
newnode->prev = tail;
newnode->next = phead;
phead->prev = newnode;
//利用中间插入的代码也可以实现尾插,传入头的地址,在头的前面插入就是尾插
/*listinsert(phead,x);*/
}
//打印
void listprint(listnode*phead)
{
// 头不打印
//加入断言就方便如果有错误就好找一点
assert(phead);//断言pheaed不可能为空指针,假设传参错误就会报错
listnode*cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
printf("%d->", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("NULL");
printf("\n");
}
//头插
void listpushfront(listnode* phead, listdata x)
{
listnode*newnode = buynode(x);
listnode*first = phead->next;
phead->next = newnode;
newnode->prev = phead;
newnode->next = first;
first->prev = newnode;
//使用中间插入的也可以实现头插,但应传入的是第一个节点的值,在第一个节点前面实现头插
/*listinsert(phead->next,x);*/
}
//头删
void listpopfront(listnode*phead)
{
//这个做法和有几个节点没有关系,如果只有一个节点的话,next就指向头节点,没有节点的话,就指向自己
listnode*first = phead->next;
listnode*second = first->next;
//要先完成节点的链接才可以把头节点给free掉
phead->next = second;
second->prev = phead;
free(first);
first = NULL;
//使用中间删除的代码也可以实现头删,也要找到头后面第一个节点,把这个节点给删除掉
/*listerase(phead->next);*/
}
//尾删
void listpopback(listnode*phead)
{
listnode*tail = phead->prev;
listnode*prev = tail->prev;
phead->prev = prev;
prev->next = phead;
free(tail);
tail = NULL;
//使用中间删除的代码实现,找到它前一个节点,并把它删除掉
/*listerase(phead->prev);*/
}
//查找某一个节点
listnode* listfind(listnode*phead,listdata x)
{
//要找某个节点
assert(phead);
listnode*cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
if (cur->data == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
//在pos的前面插入
void listinsert(listnode*pos, listdata x)
{
//加个断言
assert(pos);
listnode*newnode = buynode(x);
listnode*prev = pos->prev;
prev->next = newnode;
newnode->prev = prev;
newnode->next = pos;
pos -> prev = newnode;
}
//中间删除
void listerase(listnode*pos)
{
assert(pos);
listnode*next = pos->next;
listnode*prev = pos->prev;
prev->next = next;
next->prev = prev;
free(pos);
pos = NULL;
}
//销毁
void listdestroy(listnode*phead)
{
assert(phead);
listnode*cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
//定义一个指针指向下一个,否则就找不到下一个节点了
listnode*next = cur->next;
free(cur);
cur =next;
}
phead = NULL;//都得干掉,
}
test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"list.h"
//带头双向循环链表,最有用的链表结构,任意位置插入删除都是O(1),
//查找还是O(N);但是查找的时候有更有的算法
//1.平衡搜索树(AVL树和红黑树)
//2.哈希表
//3.B树 B +树系列
//跳表,布隆过滤器,位图
//但是我们其实只需要用insert 和erase就可以完成各种操作
void testlist()
{
//我们要创建一个带头双向循环链表
//即尾指向头,头指向尾,一个节点可以找到前后两个节点
//首先就要初始化一个哨兵位的头节点
listnode*plist = listinit();
listpushback(plist, 1);
listpushback(plist, 2);
listpushback(plist, 3);
listpushback(plist, 4);
listpushback(plist, 5);
listpopfront(plist);
listprint(plist);
listpopback(plist);
listpushfront(plist,0);
listnode* pos=listfind(plist,3);
if (pos)
{
//查找附带着修改的作用,找的同时可以对他进行修改
pos->data = 30;
printf("find\n");
listprint(plist);
}
//想在3的前面插入一个300
listinsert(pos, 300);
//把pos的位置给删掉
listerase(pos);
listinsert(pos, 40);
listprint(plist);
listdestroy(plist);
}
int main()
{
testlist();
return 0;
}
我以及将代码上传到我的gitee上面去了