【数据结构】带头双向循环链表(二)

简介: 【数据结构】带头双向循环链表(二)

最好的时光,是一个人坐在某处安安静静读书的时候。就像最美妙的孤独,是一个人坐在街边长凳不为任何人的等候

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目录

带头双向循环链表

简单结构

完整代码展示:

List.h:

List.c:

text.c:


带头双向循环链表

带头双向循环链表:结构最复杂,一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构,都 是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂,但是使用代码实现以后会发现结构会带 来很多优势,实现反而简单了,后面我们代码实现了就知道了。

简单结构

完整代码展示:

首先,我将通讯录分成了三个部分:


1、text.c                   //主函数测试


2、List.h                  //结构体和函数的声明,以及头文件的引用


3、List.c                  //各种功能函数的实现  

List.h:

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <stdbool.h>
typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
  LTDataType data;
  struct ListNode* prev;
  struct ListNode* next;
}LTNode;
//创建结点
LTNode* BuyListNode(LTDataType x);
//初始化
LTNode* LTInit();
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead);
//打印
void LTPrint(LTNode* phead);
//在pos之前插入x
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
//查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);
//删除pos位置
void LTErase(LTNode* pos);
bool LTEmpty(LTNode* phead);
size_t LTSize(LTNode* phead);
void LTDestroy(LTNode* phead);

List.c:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "List.h"
//创建结点
LTNode* BuyListNode(LTDataType x)
{
  LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
  if (node == NULL)
  {
    perror("malloc fail");
    exit(-1);
  }
  node->data = x;
  node->next = NULL;
  node->prev = NULL;
  return node;
}
//打印链表
void LTPrint(LTNode* phead)
{
  LTNode* cur = phead->next;
  while (cur != phead)
  {
    printf("%d ", cur->data);
    cur = cur->next;
  }
  printf("\n");
}
//初始化
LTNode* LTInit()
{
  LTNode* phead = BuyListNode(-1);
  phead->next =phead;
  phead->prev =phead;
  return phead;
}
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
  assert(phead);
  /*LTNode* newnode = BuyListNode(x);
  LTNode* tail = phead->prev;
  tail->next = newnode;
  newnode->prev = tail;
  newnode->next = phead;
  phead->prev = newnode;*/
  LTInsert(phead, x);
}
//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
  assert(phead);
  assert(phead->next != phead);
  /*LTNode* tail = phead->prev;
  LTNode* tailPrev = tail->prev;
  tailPrev->next = phead;
  phead->prev = tailPrev;
  free(tail);*/
  LTErase(phead->prev);
}
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
  assert(phead);
  //顺序不可以变
  /*LTNode* newnode = BuyListNode(x);
  newnode->next = phead->next;
  phead->next->prev = newnode;
  newnode->prev = phead;
  phead->next = newnode;*/
  //顺序可以变
  /*LTNode* newnode = BuyListNode(x);
  LTNode* first = phead->next;
  newnode->next = first;
  first->prev = newnode;
  newnode->prev = phead;
  phead->next = newnode;*/
  LTInsert(phead->next,x);
}
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
  assert(phead);
  assert(phead->next != phead);
  /*LTNode* first = phead->next;
  LTNode* second = first->next;
  free(first);
  phead->next = second;
  second->prev = phead;*/
  LTErase(phead->next);
}
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
  assert(phead);
  LTNode* cur = phead->next;
  while (cur != phead)
  {
    if (cur->data == x)
    {
      return cur;
    }
    cur = cur->next;
  }
  return NULL;
}
//在pos之前插入x
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
  assert(pos);
  LTNode* prev = pos->prev;
  LTNode* newnode = BuyListNode(x);
  prev->next = newnode;
  newnode->prev = prev;
  newnode->next = pos;
  pos->prev = newnode;
}
void LTErase(LTNode* pos)
{
  assert(pos);
  LTNode* prev = pos->prev;
  LTNode* next = pos->next;
  free(pos);
  prev->next = next;
  next->prev = prev;
}
bool LTEmpty(LTNode* phead)
{
  assert(phead);
  /*if (phead->next == phead)
  {
    return true;
  }
  else
  {
    return false;
  }*/
  return phead->next == phead;
}
size_t LTSize(LTNode* phead)
{
  assert(phead);
  size_t size = 0;
  LTNode* cur = phead->next;
  while (cur != phead)
  {
    ++size;
    cur = cur->next;
  }
  return size;
}
void LTDestroy(LTNode* phead)
{
  assert(phead);
  LTNode* cur = phead->next;
  while (cur != phead)
  {
    LTNode* next = cur->next;
    free(cur);
    cur = next;
  }
  free(phead);
  //phead = NULL;
}

text.c:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "List.h"
void TestList1()
{
  LTNode* phead = LTInit();
  LTPushBack(phead, 1);
  LTPushBack(phead, 2);
  LTPushBack(phead, 3);
  LTPushBack(phead, 4);
  LTPushBack(phead, 5);
  LTPrint(phead);
  LTPopBack(phead);
  LTPrint(phead);
  LTPushFront(phead, 100);
  LTPrint(phead);
  LTPopFront(phead);
  LTPrint(phead);
}
void TestList2()
{
  LTNode* phead = LTInit();
  LTPushBack(phead, 1);
  LTPushBack(phead, 2);
  LTPushBack(phead, 3);
  LTPushBack(phead, 4);
  LTPushBack(phead, 5);
  LTPrint(phead);
  LTPopFront(phead);
  LTPrint(phead);
}
void TestList3()
{
  LTNode* phead = LTInit();
  LTPushFront(phead, 1);
  LTPushFront(phead, 3);
  LTPushFront(phead, 5);
  LTPushFront(phead, 7);
  LTPushFront(phead, 9);
  LTPrint(phead);
  LTNode* pos = LTFind(phead, 3);
  if (pos)
  {
    LTInsert(pos, 100);
  }
  LTPrint(phead);
  LTErase(pos);
  LTPrint(phead);
}
void TestList4()
{
  LTNode* phead = LTInit();
  LTPushBack(phead, 1);
  LTPushBack(phead, 2);
  LTPushBack(phead, 3);
  LTPushBack(phead, 4);
  LTPrint(phead);
  LTPushFront(phead, 7);
  LTPushFront(phead, 8);
  LTPushFront(phead, 9);
  LTPushFront(phead, 10);
  LTPushFront(phead, 11);
  LTPrint(phead);
}
void TestList5()
{
  LTNode* phead = LTInit();
  LTPushFront(phead, 1);
  LTPushFront(phead, 2);
  LTPushFront(phead, 3);
  LTPushFront(phead, 4);
  LTPushFront(phead, 5);
  LTPrint(phead);
  LTNode* pos = LTFind(phead, 3);
  if (pos)
  {
    pos->data *= 10;
  }
  LTPrint(phead);
  LTDestroy(phead);
  phead = NULL;
}
int main()
{
  TestList5();
  return 0;
}



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