【数据结构】带头+双向+循环链表增删查改实现

简介: 【数据结构】带头+双向+循环链表增删查改实现

链表功能


image.png

结构最复杂,一般用在单独存储数据,最实用。


文件分装


image.png


对应文件的代码


List.h


#pragma once
//库函数的声明
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//节点的数据类型的重定义
typedef int LTDataType;
//节点声明
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** pplist);
// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* plist);
// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* plist, LTDataType x);
// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* plist);
// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* plist, LTDataType x);
// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* plist);
// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* plist, 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"
// 创建并返回链表的头节点
//PS:头结点就是不存有效数据,只存第一个和最后一个节点地址的节点
ListNode* ListCreate()
{
  ListNode* head = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
  //指针变量最好初始化,防止野指针
  head->_prev = head;
  head->_next = head;
  //返回头节点
  return head;
}
// 创建并返回新的节点
static ListNode* BuyListNode(LTDataType x)
{
  ListNode* new_node = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
  //对新节点进行初始化
  new_node->_data = x;
  new_node->_prev = NULL;
  new_node->_next = NULL;
  return new_node;
}
// 双向链表销毁
//PS:形参为头节点的指针,传指针是为了在最后销毁时把外面的头节点置为NULL,防止野指针
void ListDestory(ListNode** pplist)
{
  //把链表的第一个节点给cur
  ListNode* cur = (*pplist)->_next;
  //当cur等于头节点时说明链表已经遍历完了
  while (cur != *pplist)
  {
  //销毁节点之前先把cur的下一个节点保存起来
  ListNode* tmp = cur->_next;
  free(cur);
  cur = tmp;
  }
  //最后把头节点置为NULL
  *pplist = NULL;
}
// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* plist)
{
  //遍历链表
  ListNode* cur = plist->_next;
  while (cur!=plist)
  {
  printf("%d ", cur->_data);
  cur = cur->_next;
  }
  printf("\n");
}
// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* plist, LTDataType x)
{
  //新的节点
  ListNode* new_node = BuyListNode(x);
  //链表的最后一个节点
  ListNode* list_tail = plist->_prev;
  //连接头节点 - 新的节点 - 链表的最后一个节点
  //让新的节点变为链表最后一个节点
  list_tail->_next = new_node;
  new_node->_prev = list_tail;
  plist->_prev = new_node;
  new_node->_next = plist;
}
// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* plist)
{
  //不能把头节点伤了
  if (plist->_prev == plist)
  {
  return;
  }
  //链表的最后一个节点
  ListNode* list_tail = plist->_prev;
  //链表的倒数第二个节点
  ListNode* tail_prev = list_tail->_prev;
  //释放最后一个节点
  free(list_tail);
  //连接倒数第二个节点和头节点
  tail_prev->_next = plist;
  plist->_prev = tail_prev;
}
// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* plist, LTDataType x)
{
  //开辟一个新的节点
  ListNode* new_node = BuyListNode(x);
  //链表的第一个节点
  ListNode* list_head = plist->_next;
  //连接头节点 - 新的节点 - 链表的第一个节点
  plist->_next = new_node;
  new_node->_prev = plist;
  new_node->_next = list_head;
  list_head->_prev = new_node;
}
// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* plist)
{
  //不能把头节点删了
  if (plist->_next == plist)
  {
  return;
  }
  //链表的第一个节点
  ListNode* list_head = plist->_next;
  //链表的第二个节点
  ListNode* head_next = list_head->_next;
  //删除第一个节点
  free(list_head);
  //连接头节点 - 链表的第二个节点
  plist->_next = head_next;
  head_next->_prev = plist;
}
// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* plist, LTDataType x)
{
  //遍历链表
  ListNode* cur = plist->_next;
  while (cur != plist)
  {
  if (cur->_data == x)
  {
    //找到了就返回节点的地址
    return cur;
  }
  cur = cur->_next;
  }
  //找不到就返回NULL
  return NULL;
}
// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{
  //开辟新的节点
  ListNode* new_node = BuyListNode(x);
  //pos前一个节点
  ListNode* pos_prev = pos->_prev;
  //连接pos前一个节点 - 新的节点 - pos位置节点
  pos_prev->_next = new_node;
  new_node->_prev = pos_prev;
  new_node->_next = pos;
  pos->_prev = new_node;
}
// 双向链表删除pos位置的节点
void ListErase(ListNode* pos)
{
     //不能删除头节点
     if(pos==pos->_next)
     {
        return;
     }
  //pos位置前一个节点
  ListNode* pos_prev = pos->_prev;
  //pos位置后一个节点
  ListNode* pos_next = pos->_next;
  //删除pos位置节点
  free(pos);
  //连接pos位置前一个节点和pos位置后一个节点
  pos_prev->_next = pos_next;
  pos_next->_prev = pos_prev;
}



test.c

#include"List.h"
int main()
{
    //测试
  ListNode* head = ListCreate();
  ListPushBack(head, 1);
  ListPushBack(head, 2);
  ListPushBack(head, 3);
  ListPushBack(head, 4);
  ListPushBack(head, 5);
  /*ListInsert(ListFind(head, 3), 33);*/
  ListErase(ListFind(head,3));
  ListErase(ListFind(head,1));
  ListPrint(head);
  ListDestory(&head);
  return 0;
}
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