查找与修改
双向链表的查找，找到返回地址，找不到返回NULL。要注意的是从哨兵位的下一位开始找，因为哨兵位是不存储有效数据的，直到重新找到哨兵位
运行结果
查找到地址后，就可以对其解引用访问，进行修改
指定插入
在pos前插入
在双向链表，找到pos的上一个节点的地址prev太简单了
运行结果
在这里可以复用指定插入函数，快速实现头插和尾插
头插
尾插
指定删除
创建posPrev和posNext两个指针，释放掉pos的节点空间，再相互链接
在pos删除
运行结果
在这里也可以复用指定删除函数，快速实现头删和尾删
头删
尾删
大家有没有发现，因为双向链表存在哨兵位，链表不为空，省去了很多关于空链表和空指针的讨论，一路下来浑身舒畅
销毁
双向链表的销毁，值得注意的是最后哨兵位也要释放掉，因为为了保持用一级指针的连贯性，所以我们选择最后手动在外部将链表指针置为NULL，实现半自动（和free函数的逻辑一致）
运行结果
这样我们就完成了对双向链表的增删查改等功能的实现
顺序表和双向链表的优缺点分析
我们看到，双向链表的好处是如此巨大的，那是否就代表前面学的顺序表就很low呢？
| 不同点 | 顺序表 | 链表 |
| 存储空间上 | 物理上一定连续 | 逻辑上连续，但物理上不一定连续 |
| 随机访问 | 支持O(1) | 不支持：O(N) |
| 任意位置插入或者删除元素 | 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 |
双向链表oj题
仅仅了解双向链表的知识是不够的，让我们来刷刷题吧！
源代码
dlist.h
#pragma once #include<stdio.h> #include<assert.h> #include<stdlib.h> #include<stdbool.h> typedef int DLDataType; typedef struct DListNode { struct DListNode* prev; struct DListNode* next; DLDataType data; }DLNode; //初始化 DLNode* DLInit(); //打印 void DLPrint(DLNode* phead); //销毁 void DLDestroy(DLNode* phead); //检测链表是否为空 bool DLEmpty(DLNode* phead); //尾插 void DLPushBack(DLNode* phead, DLDataType x); //尾删 void DLPopBack(DLNode* phead); //头插 void DLPushFront(DLNode* phead, DLDataType x); //头删 void DLPopFront(DLNode* phead); //查找 DLNode* DLFind(DLNode* phead, DLDataType x); //在pos前指定插入 void DLInsert(DLNode* pos, DLDataType x); //在pos指定删除 void DLErase(DLNode* pos);
dlist.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include"dlist.h" DLNode* BuyDLNode(DLDataType x) { DLNode* newnode = (DLNode*)malloc(sizeof(DLNode)); if (newnode == NULL) { perror("malloc fail"); return NULL; } newnode->data = x; newnode->prev = NULL; newnode->next = NULL; return newnode; } DLNode* DLInit() { DLNode* phead = BuyDLNode(-1); phead->next = phead; phead->prev = phead; return phead; } void DLPrint(DLNode* phead) { assert(phead); DLNode* cur = phead; printf("Guard"); while (cur->next != phead) { cur = cur->next; printf("<==>%d", cur->data); } printf("\n"); } bool DLEmpty(DLNode* phead) { assert(phead); return phead == phead->next; } void DLPushBack(DLNode* phead, DLDataType x) { assert(phead); DLInsert(phead, x); //DLNode* newnode = BuyDLNode(x); //DLNode* tail = phead->prev; // //tail->next = newnode; //newnode->prev = tail; //phead->prev = newnode; //newnode->next = phead; } void DLPopBack(DLNode* phead) { assert(phead); assert(!DLEmpty(phead)); DLErase(phead->prev); //DLNode* tail = phead->prev; //DLNode* tailPrev = tail->prev; // //free(tail); //tailPrev->next = phead; //phead->prev = tailPrev; } void DLPushFront(DLNode* phead, DLDataType x) { assert(phead); DLInsert(phead->next, x); //DLNode* newnode = BuyDLNode(x); //DLNode* first = phead->next; //newnode->next = first; //first->prev = newnode; //phead->next = newnode; //newnode->prev = phead; } void DLPopFront(DLNode* phead) { assert(phead); assert(!DLEmpty(phead)); DLErase(phead->next); //DLNode* first = phead->next; //DLNode* second = first->next; //second->prev = phead; //phead->next = second; //free(first); } DLNode* DLFind(DLNode* phead, DLDataType x) { assert(phead); DLNode* cur = phead->next; while (cur != phead) { if (cur->data == x) { return cur; } cur = cur->next; } return NULL; } void DLInsert(DLNode* pos, DLDataType x) { assert(pos); DLNode* newnode = BuyDLNode(x); DLNode* prev = pos->prev; prev->next = newnode; newnode->prev = prev; newnode->next = pos; pos->prev = newnode; } void DLErase(DLNode* pos) { assert(pos); DLNode* posPrev = pos->prev; DLNode* posNext = pos->next; posPrev->next = posNext; posNext->prev = posPrev; free(pos); } void DLDestroy(DLNode* phead) { assert(phead); DLNode* cur = phead->next; while (cur != phead) { DLNode* next = cur->next; free(cur); cur = next; } free(phead); }
test.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include"dlist.h" TestDList1() { DLNode* plist = DLInit(); //尾插 DLPushBack(plist, 1); DLPushBack(plist, 2); DLPushBack(plist, 3); DLPushBack(plist, 4); DLPushBack(plist, 5); //头插 DLPushFront(plist, 1); DLPushFront(plist, 2); DLPushFront(plist, 3); DLPushFront(plist, 4); DLPushFront(plist, 5); //打印 DLPrint(plist); } TestDList2() { DLNode* plist = DLInit(); //尾插 DLPushBack(plist, 1); DLPushBack(plist, 2); DLPushBack(plist, 3); DLPushBack(plist, 4); DLPushBack(plist, 5); //头删 DLPopFront(plist); DLPopFront(plist); DLPopFront(plist); //打印 DLPrint(plist); } TestDList3() { DLNode* plist = DLInit(); //头插 DLPushFront(plist, 1); DLPushFront(plist, 2); DLPushFront(plist, 3); DLPushFront(plist, 4); DLPushFront(plist, 5); //尾删 DLPopBack(plist); DLPopBack(plist); DLPopBack(plist); //打印 DLPrint(plist); } TestDList4() { DLNode* plist = DLInit(); //头插 DLPushFront(plist, 1); DLPushFront(plist, 2); DLPushFront(plist, 3); DLPushFront(plist, 4); DLPushFront(plist, 5); //查找与修改 DLNode* pos = DLFind(plist, 4); if (pos != NULL) { pos->data = 40; //在pos前指定插入 DLInsert(pos, 100); } //打印 DLPrint(plist); } TestDList5() { DLNode* plist = DLInit(); //头插 DLPushFront(plist, 1); DLPushFront(plist, 2); DLPushFront(plist, 3); DLPushFront(plist, 4); DLPushFront(plist, 5); //查找与修改 DLNode* pos = DLFind(plist, 4); if (pos != NULL) { pos->data = 40; //在pos指定删除 DLErase(pos); } //打印 DLPrint(plist); } TestDList6() { DLNode* plist = DLInit(); //尾插 DLPushBack(plist, 1); DLPushBack(plist, 2); //头插 DLPushFront(plist, 1); DLPushFront(plist, 2); //打印 DLPrint(plist); //销毁 DLDestroy(plist); plist = NULL; } int main() { TestDList6(); return 0; }
