3.6 双向链表头删
双向链表头删(ListPopFront)
代码如下:
void ListPopFront(LTNode* phead) { assert(phead); assert(phead->next != phead);//防止链表中无元素继续删除的断言 LTNode* next = phead->next; LTNode* nextNext = next->next; phead->next = nextNext; nextNext->prev = phead; free(next); }
和尾删一样这里的第二个断言也是为了防止链表中无元素继续删除
头删的第一步就是将phead的下一级指针赋给next
再将next的下一级指针赋给nextNext
再将nextNext赋给phead的下一级指针
最后将phead赋给nextNext的上一指针
把next的内存空间释放完成头删
3.7 双向链表查找
双向链表查找(ListFind)
代码如下:
LTNode* ListFind(LTNode* phead, LTDateType x) { assert(phead); LTNode* cur = phead->next; while (cur != phead) { if (cur->data == x) { return cur; } cur = cur->next; } return NULL; }
这里的查找就是使用一个while循环遍历链表找到某节点的data符合要查找的值
找到了便返回结点,如果遍历一遍没找到,则返回空(NULL)。
3.8 在pos位置前插入
pos位置前插入(ListInsert)
代码如下:
void ListInsert(LTNode* pos, LTDateType x) { assert(pos); LTNode* posPrev = pos->prev; LTNode* newnode = BuyListNode(x); posPrev->next = newnode; newnode->prev = posPrev; newnode->next = pos; pos->prev = newnode; }
插入函数的实现首先创建第一个临时结点posPrev
把pos的上一级指针赋给posPrev
将要插入的元素x赋给newnode
再将newnode赋给posPrev的下一级指针
再将posPrev赋给newnode的上一级指针
再将pos赋给newnode的下一级指针
最后将再将newnode赋给pos的上一级指针完成插入操作
在这里我们可以利用ListInsert函数将前面的尾插和头插进行同义替换
双向链表尾插(ListPushBack)同义替换
代码如下:
void ListPushBack(LTNode* phead, LTDateType x) { assert(phead); ListInsert(phead, x); }
双向链表头插(ListPushFront)同义替换
代码如下:
void ListPushFront(LTNode* phead, LTDateType x) { assert(phead); ListInsert(phead->next, x); }
3.9 删除pos位置的结点
删除pos位置的结点(ListErase)
代码如下:
void ListErase(LTNode* pos) { assert(pos); LTNode* posPrev = pos->prev; LTNode* posNext = pos->next; posPrev->next = posNext; posNext->prev = posPrev; free(pos); pos = NULL; }
首先将pos的上一级指针赋给posPrev
再将将pos的下一级指针赋给posNext
再将posNext赋给posPrev下一级指针
最后把posPrev赋给posNext上一级指针
将pos内存空间释放,使pos等于空(NULL),完成删除。
同样的,我们也可以利用这个ListErase函数对尾删和头删进行同义替换
双向链表尾删(ListPopBack)同义替换
代码如下:
void ListPopBack(LTNode* phead) { assert(phead); assert(phead->next != phead); ListErase(phead->prev); }
双向链表头删(ListPopFront)同义替换
代码如下:
void ListPopFront(LTNode* phead) { assert(phead); assert(phead->next != phead); ListErase(phead->next); }
3.10 打印双向链表
打印双向链表(ListPrint)
代码如下:
void ListPrint(LTNode* phead) { assert(phead); LTNode* cur = phead->next; while (cur != phead) { printf("%d ", cur->data); cur = cur->next; } printf("\n"); }
这里的打印操作同样是利用while循环进行一遍遍历打印输出
3.11 销毁双向链表
销毁双向链表(ListDestroy)
代码如下:
void ListDestroy(LTNode* phead) { assert(phead); LTNode* cur = phead->next; while (cur != phead) { LTNode* next = cur->next; free(cur); cur = next; } free(phead); phead = NULL; }
和打印函数原理一样,只不过这里是再进行遍历的同时进行逐个删除
最后将phead内存空间释放,令phead等于空(NULL)完成链表销毁操作。
在这里最后讲一下断言,在之前的单链表那一节的接口函数都有,写断言是为了让代码更健壮
一旦出现了编译错误,我们可以立马排查出问题出在哪里,这是一个不错的代码习惯
带头双向循环链表接口代码可能不是那么好理解,但是实现起来时,却更方便,所以带头双向循环链表对于我们来说是非常必要的知识点!
4、顺序表和链表的区别
特征 | 顺序表 | 链表 |
存储空间 | 物理上一定连续 | 逻辑上连续物理上不一定连续 |
随机访问 | 支持:O(1) | 不支持:O(N) |
任意位置插入或删除元素 | 可能需要搬移元素,效率低O(N) | 只需修改指针指向 |
插入 | 动态顺序表,空间不够时需要扩容 | 没有容量的概念 |
应用场景 | 元素高效存储+频繁访问 | 任意位置插入和删除频繁 |
缓存利用率 | 高 | 低 |
5、结语
顺序表到这一篇就结束了,这里的带头双向循环链表可能在代码体现上不是那么容易理解,这需要我们不断的去进行学习和实操,如果知识光看,在数据结构这门课的学习上是不会有提高的,最重要的还是练习!!!
制作不易,如有不正之处敬请指出,感谢大家的来访,UU们的观看是我坚持下去的动力,在时间的催化剂下,让我们彼此都成为更优秀的人吧!!!不要忘了一键三连呦!