数据结构入门(C语言版)线性表带头双向循环链表接口实现(下)

简介: 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

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


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!

f9bd9d5b0bfe4679b40dcf390308cf69.png

相关文章
|
算法 数据处理 C语言
C语言中的位运算技巧,涵盖基本概念、应用场景、实用技巧及示例代码,并讨论了位运算的性能优势及其与其他数据结构和算法的结合
本文深入解析了C语言中的位运算技巧,涵盖基本概念、应用场景、实用技巧及示例代码,并讨论了位运算的性能优势及其与其他数据结构和算法的结合,旨在帮助读者掌握这一高效的数据处理方法。
721 1
|
定位技术 C语言
c语言及数据结构实现简单贪吃蛇小游戏
c语言及数据结构实现简单贪吃蛇小游戏
|
搜索推荐 C语言
数据结构(C语言)之对归并排序的介绍与理解
归并排序是一种基于分治策略的排序算法,通过递归将数组不断分割为子数组,直到每个子数组仅剩一个元素,再逐步合并这些有序的子数组以得到最终的有序数组。递归版本中,每次分割区间为[left, mid]和[mid+1, right],确保每两个区间内数据有序后进行合并。非递归版本则通过逐步增加gap值(初始为1),先对单个元素排序,再逐步扩大到更大的区间进行合并,直至整个数组有序。归并排序的时间复杂度为O(n*logn),空间复杂度为O(n),且具有稳定性,适用于普通排序及大文件排序场景。
|
存储 算法 测试技术
【C++数据结构——线性表】求集合的并、交和差运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本任务要求编写程序求两个集合的并集、交集和差集。主要内容包括: 1. **单链表表示集合**:使用单链表存储集合元素,确保元素唯一且无序。 2. **求并集**:遍历两个集合,将所有不同元素加入新链表。 3. **求交集**:遍历集合A,检查元素是否在集合B中存在,若存在则加入结果链表。 4. **求差集**:遍历集合A,检查元素是否不在集合B中,若满足条件则加入结果链表。 通过C++代码实现上述操作,并提供测试用例验证结果。测试输入为两个集合的元素,输出为有序集合A、B,以及它们的并集、交集和差集。 示例测试输入: ``` a c e f a b d e h i ``` 预期输出:
446 7
|
机器学习/深度学习 存储 C++
【C++数据结构——线性表】单链表的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本内容介绍了单链表的基本运算任务,涵盖线性表的基本概念、初始化、销毁、判定是否为空表、求长度、输出、求元素值、按元素值查找、插入和删除数据元素等操作。通过C++代码示例详细解释了顺序表和链表的实现方法,并提供了测试说明、通 - **任务描述**:实现单链表的基本运算。 - **相关知识**:包括线性表的概念、初始化、销毁、判断空表、求长度、输出、求元素值、查找、插入和删除等操作。 - **测试说明**:平台会对你编写的代码进行测试,提供测试输入和预期输出。 - **通关代码**:给出了完整的C++代码实现。 - **测试结果**:展示了测试通过后的预期输出结果。 开始你的任务吧,祝你成功!
620 5
|
机器学习/深度学习 存储 C++
【C++数据结构——线性表】顺序表的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本文档介绍了线性表的基本运算任务,涵盖顺序表和链表的初始化、销毁、判定是否为空、求长度、输出、查找元素、插入和删除元素等内容。通过C++代码示例详细展示了每一步骤的具体实现方法,并提供了测试说明和通关代码。 主要内容包括: - **任务描述**:实现顺序表的基本运算。 - **相关知识**:介绍线性表的基本概念及操作,如初始化、销毁、判定是否为空表等。 - **具体操作**:详述顺序表和链表的初始化、求长度、输出、查找、插入和删除元素的方法,并附有代码示例。 - **测试说明**:提供测试输入和预期输出,确保代码正确性。 - **通关代码**:给出完整的C++代码实现,帮助完成任务。 文档
455 5
|
存储 缓存 C语言
数据结构——双链表(C语言)
数据结构——双链表(C语言)
|
存储 C语言
【数据结构】手把手教你单链表(c语言)(附源码)
本文介绍了单链表的基本概念、结构定义及其实现方法。单链表是一种内存地址不连续但逻辑顺序连续的数据结构,每个节点包含数据域和指针域。文章详细讲解了单链表的常见操作,如头插、尾插、头删、尾删、查找、指定位置插入和删除等,并提供了完整的C语言代码示例。通过学习单链表,可以更好地理解数据结构的底层逻辑,提高编程能力。
1511 4
|
测试技术 C语言
数据结构单链表的实现(C语言)
数据结构单链表的实现(C语言)
115 0
|
C语言
【数据结构】双向带头循环链表(c语言)(附源码)
本文介绍了双向带头循环链表的概念和实现。双向带头循环链表具有三个关键点:双向、带头和循环。与单链表相比,它的头插、尾插、头删、尾删等操作的时间复杂度均为O(1),提高了运行效率。文章详细讲解了链表的结构定义、方法声明和实现,包括创建新节点、初始化、打印、判断是否为空、插入和删除节点等操作。最后提供了完整的代码示例。
526 0

热门文章

最新文章

下一篇
开通oss服务