Hello，好久不见，今天我们讲链表的双向链表，这是一个很厉害的链表，带头双向且循环，学了这个链表，你会发现顺序表的头插头删不再是一个麻烦问题，单链表的尾插尾删也变得简单起来了，那废话不多说，让我们开始我们的学习吧！
首先我们要了解它的物理和逻辑结构，那他们的样子是怎样的呢，首先是一个带头的，那这个难道是我们的哨兵位吗，又是双向，且循环，那让我们来画图了解它吧。
大致就是这样的一个形状，那我们现在需要这样的一个结构体来实现这样的功能，首先应该有一个存储数据的，就是data，然后就是得有两个指针，一个指向前面的节点，一个就是指向后面的节点，那我们就叫它们一个pre指向前面，一个next指向后面，我们来实现一下吧。
typedef int DListType; typedef struct DList { struct DList* pre; struct DList* next; DListType data; }DLNode;
为了方便我们写后面的时候结构体方便一点，我们先定义结构体为DLNode，这样更加方便使用。
现在我们要实现下面的各种接口来完成双链表
首先最重要的就是怎么初始化
初始化的话我们先要想想这个接口函数改的参数和返回值
因为是双向链表，所以得有一个head的头节点，这样才能链接后面的内容
初始化双链表
DLNode* DListInit();
接口函数的名字
这里我们分析首先我们得返回值为什么不是void，而是DLNode*
因为我们要在这里面创建一个头节点，这个节点我们后面都得使用，其次还有一个原因就是这样头节点就不会被销毁，当然我们也可以在外面创建一个节点，然后我们在传它的指针进去，对结构体的内容进行修改，都可以达到相同的作用，废话不多说，我们来实现吧！
DLNode* DListInit() { DLNode* pHead = (DLNode*)malloc(sizeof(DLNode)); assert(pHead); pHead->next = pHead; pHead->pre = pHead; }
其实很简单，这里必须指针指向自己才可以，如果不这样的话，那我们的循环就不能实现了。
接下来就是怎么打印，打印很简单，我们将它这个指针传过去就行了。
打印双链表
void DListPrint(DLNode* pHead) { assert(pHead); DLNode* cur = pHead->next; while (cur != pHead) { printf("%d ", cur->data); cur = cur->next; } printf("\n"); }
打印函数的想法就是我们找head后面的那个节点，然后打印，因为头节点我们不打印，所以取cur开始，因为是循环，所以cur最后会等于pHead，这样的话就是一个循环，所以我们找下一个就行了，然后打印后更新cur。
接下来我们要创建一个节点，这样才能链接起来我们的节点。
DLNode* CreatNewNode(DListType x)
DLNode* CreatNewNode(DListType x) { DLNode* newnode = (DLNode*)malloc(sizeof(DLNode)); assert(newnode); newnode->data = x; newnode->next = NULL; newnode->pre = NULL; return newnode; }
创造节点好了，接下来就是尾插一个节点进去，我们前面单链表尾插首先要找到尾的位置，然后再去尾插，同时要先找到尾的前一个位置，然后free尾，这样时间复杂度就是O（N），所以效率不是特别高，那我们现在因为head的位置里存放的就是尾的位置，所以不用进行查找了。我们现在来实现一下吧
双链表尾插
void DListPushBACK(DLNode* pHead, DListType x) { assert(pHead); DLNode* newnode = CreatNewNode(x); DLNode* pre = pHead->pre; pHead->pre = newnode; newnode->next = pHead; pre->next = newnode; newnode->pre = pre; }
其实尾插也很简单，我们这里先用一个指针保存位置，这样的话下一次插入就可以找到尾的位置，而且还不用注重顺序，这样大大的提升效率
有了尾插那就肯定有头插，一样的办法我们来实现一下
双链表的头插
void DListPushFront(DLNode* pHead, DListType x) { assert(pHead); DLNode* newnode = CreatNewNode(x); DLNode* next = pHead->next; pHead->next = newnode; newnode->pre = pHead; newnode->next = next; next->pre = newnode; }
有了头插这些，那肯定还有头删和尾删
那我们也来实现一下吧
尾删
void DListPopBack(DLNode* pHead) { assert(pHead); if (pHead->next != pHead) { DLNode* del = pHead->pre; del->pre->next = pHead; pHead->pre = del->pre; free(del); } }
前面写的代码都需要测试一下，我们先来测试三个
#include"DList.h" void test() { DLNode* head = DListInit(); DListPushBack(head, 1); DListPushBack(head, 2); DListPushBack(head, 3); DListPushBack(head, 4); DListPrint(head); DListPushFront(head, 111); DListPushFront(head, 111); DListPushFront(head, 111); DListPrint(head); DListPopBack(head); DListPopBack(head); DListPopBack(head); DListPrint(head); } int main() { test(); return 0; }
发现我们的程序没有问题，我们再来实现一下头删
void DListPopFront(DLNode* pHead) { assert(pHead); if (pHead->next != pHead) { DLNode* del = pHead->next; pHead->next = del->next; del->next->pre = pHead; free(del); } }
接下来就是双链表的查找，有了查找我们才能和在任意位置的删除和插入连用，那我们现在来实现一下吧
DLNode* DListFind(DLNode* pHead, DListType x) { assert(pHead); DLNode* cur = pHead->next; while (cur != pHead) { if (cur->data == x) { return cur; } cur = cur->next; } return NULL; }
随机插入
void DListInsert(DLNode* pos, DListType x) { assrt(pos); DLNode* newnode = CreatNewNode(x); DLNode* pospre = pos->pre; pospre->next = newnode; newnode->pre = pospre; newnode->next = pos; pos->pre = newnode; }
也不是随机插入，是在pos位置之前插入，我们直接传pos和x就行，然后在根据之前的想法一步一步的进行插入链接就行
这里可以更新一下头插和尾插，这里就不演示了
那我们在写一个删除pos位置的函数
删除pos位置
void DListPop(DLNode* pos) { assert(pos); DLNode* pospre = pos->pre; DLNode* posnext = pos->next; pospre->next = posnext; posnext->pre = pospre; free(pos); }
还有一个destory我们开辟的空间，这个遍历一遍数组， 然后一个一个释放就行，但是会有问题，我们释放的时候必须看要机记住位置，可以从尾巴开始释放，用一个指针记住前面一个的位置，然后释放掉尾巴，然后更新前一个位置，用while控制一下就行了
#include<stdio.h> #include<assert.h> #include<stdlib.h> typedef int DListType; typedef struct DList { struct DList* pre; struct DList* next; DListType data; }DLNode; DLNode* DListInit(); void DListPrint(DLNode* pHead); DLNode* CreatNewNode(DListType x); void DListPushBack(DLNode* pHead, DListType x); void DListPushFront(DLNode* pHead, DListType x); void DListPopBack(DLNode* pHead); void DListPopFront(DLNode* pHead); DLNode* DListFind(DLNode* pHead, DListType x); void DListInsert(DLNode* pos, DListType x); void DListPop(DLNode* pos);
#include"DList.h" DLNode* DListInit() { DLNode* pHead = (DLNode*)malloc(sizeof(DLNode)); pHead->next = pHead; pHead->pre = pHead; } void DListPrint(DLNode* pHead) { assert(pHead); DLNode* cur = pHead->next; while (cur != pHead) { printf("%d ", cur->data); cur = cur->next; } printf("\n"); } DLNode* CreatNewNode(DListType x) { DLNode* newnode = (DLNode*)malloc(sizeof(DLNode)); assert(newnode); newnode->data = x; newnode->next = NULL; newnode->pre = NULL; return newnode; } void DListPushBack(DLNode* pHead, DListType x) { DLNode* newnode = CreatNewNode(x); DLNode* pre = pHead->pre; pHead->pre = newnode; newnode->next = pHead; pre->next = newnode; newnode->pre = pre; } void DListPushFront(DLNode* pHead, DListType x) { DLNode* newnode = CreatNewNode(x); DLNode* next = pHead->next; pHead->next = newnode; newnode->pre = pHead; newnode->next = next; next->pre = newnode; } void DListPopBack(DLNode* pHead) { assert(pHead); if (pHead->next != pHead) { DLNode* del = pHead->pre; del->pre->next = pHead; pHead->pre = del->pre; free(del); } } void DListPopFront(DLNode* pHead) { assert(pHead); if (pHead->next != pHead) { DLNode* del = pHead->next; pHead->next = del->next; del->next->pre = pHead; free(del); } } DLNode* DListFind(DLNode* pHead, DListType x) { assert(pHead); DLNode* cur = pHead->next; while (cur != pHead) { if (cur->data == x) { return cur; } cur = cur->next; } return NULL; } void DListInsert(DLNode* pos, DListType x) { assrt(pos); DLNode* newnode = CreatNewNode(x); DLNode* pospre = pos->pre; pospre->next = newnode; newnode->pre = pospre; newnode->next = pos; pos->pre = newnode; } void DListPop(DLNode* pos) { assert(pos); DLNode* pospre = pos->pre; DLNode* posnext = pos->next; pospre->next = posnext; posnext->pre = pospre; free(pos); }
谢谢大家，我们下期再见
