1.概念
1.带头双向循环链表,在物理内存上非线性存储,逻辑上为线性,单向无头链表的区别是,这里可以通过当前结构里面的prev指针找到它的前一个地址,或者next指针找到下一个地址,这里前后都是相对的,在这个链式结构里访问任意一个位置的数值。
结构:
2.代码展示
List.h
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#include<assert.h>
// 2、带头+双向+循环链表增删查改实现
typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
LTDataType _data;
struct ListNode* _next;
struct ListNode* _prev;
}ListNode;
// 创建返回链表的头结点.
ListNode* ListCreate();
// 双向链表销毁
void ListDestory(ListNode* phead);
// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* phead);
// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* phead);
// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* phead);
// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x);
// 双向链表删除pos位置的节点
void ListErase(ListNode* pos);
List.c
#include"List.h"
// 创建返回链表的头结点.
ListNode* ListCreate()
{
ListNode* phead = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
phead->_next = phead->_prev = phead;
return phead;
}
// 双向链表销毁
void ListDestory(ListNode* phead)
{
assert(phead);
ListNode* cur = phead->_next;
while (cur != phead)
{
ListNode* next = cur->_next;
free(cur);
cur = next;
}
free(phead);
phead = NULL;//这个地方其实没用,因为返回的指针指向的空间虽然被free掉了,但是它的指向并没有改变,我们置空的只是临时变量指针的指向。
}
// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* phead)
{
assert(phead);
ListNode* cur = phead->_next;
while (cur != phead)
{
printf("%d->", cur->_data);
cur = cur->_next;
}
printf("NULL\n");
}
// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* phead, LTDataType x)
{
ListNode* tail = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
tail->_data = x;
tail->_prev = phead->_prev;
tail->_prev->_next = tail;
phead->_prev = tail;
tail->_next = phead;
}
// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* phead)
{ //只有头
assert(phead != phead->_next &&phead);
ListNode* tail = phead->_prev;
ListNode* prev = tail->_prev;
free(tail);
prev->_next = phead;
phead->_prev = prev;
}
// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* phead, LTDataType x)
{ //只有头的情况
assert(phead);
ListNode* cur = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
cur->_data = x;
ListNode* next = phead->_next;
phead->_next = cur;
next->_prev = cur;
cur->_prev = phead;
cur->_next = next;
}
// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* phead)
{ //不能删除头结点
assert(phead && phead->_next != phead);
ListNode* next = phead->_next->_next;
free(phead->_next);
next->_prev = phead;
phead->_next = next;
}
// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* phead, LTDataType x)
{
assert(phead);
ListNode* cur = phead->_next;
while (cur != phead)
{
if (cur->_data == x)
{
return cur;
}
cur = cur->_next;
}
return NULL;
}
// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{
ListNode* cur = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
cur->_data = x;
ListNode* prev = pos->_prev;
prev->_next = cur;
cur->_prev = prev;
cur->_next = pos;
pos->_prev = cur;
}
// 双向链表删除pos位置的节点
void ListErase(ListNode* pos)
{
assert(pos);
ListNode* prev = pos->_prev;
ListNode* next = pos->_next;
free(pos);
prev->_next = next;
next->_prev = prev;
}
void test()
{
ListNode* ls = ListCreate();
ListPushBack(ls, 2);
ListPushBack(ls, 3);
ListPushBack(ls, 4);
ListPushBack(ls, 5);
ListPrint(ls);
ListPopBack(ls);
ListPrint(ls);
ListPushFront(ls, 1);
ListPushFront(ls, 0);
ListPrint(ls);
ListPopFront(ls);
ListPrint(ls);
ListNode* ret = ListFind(ls, 1);
ListInsert(ret, 0);
ListInsert(ret, 9);
ListPrint(ls);
ListErase(ret);
ListPrint(ls);
ListDestory(ls);
}
test.c
#include"List.h"
int main()
{
test();
system("pause");
return 0;
}
3.结果展示
4.心得体会
为什么这里可以通过一级指针直接修改,删除呢?
通过梳理,我们发现最开始创建的ls,储存了头结点的地址,然后在后面的操作中,我们临时拷贝了一份指向头结点(phead)的地址,我们发现&phead和&ls不是同一份地址,所以我们不能修改头结点里面的东西,准确的说只可以通过它修改里面指针的位置,不能对本身指向做改变。而实现数据的增删查改等等一些列的操作,都是改变了结构体里面指针的指向。这个是确确实实可以更改的.
这个图可以很清楚解释 为什么在释放的时候最后置空是没有用的,通过临时拷贝的指针可以释放头结点,但是返回回去的指针还是指向这个空间。
另外在遍历链表的过程中,要注意“终止条件”。