南方的朋友请回避一下,我给北方的朋友介绍一下我们南方的臭豆腐 ——《带头双向循环链表》 上

简介: 南方的朋友请回避一下,我给北方的朋友介绍一下我们南方的臭豆腐 ——《带头双向循环链表》

文章目录

一、南北大战

首先有请北方代表和南方代表开团

1️⃣ 北方代表首先给我们展示了当地特色——大耗子

2️⃣ 南方人表示不服,抬出了老鼠界的扛把子

接着就进入了南北大混战

1️⃣ 北方的消防员

2️⃣ 南方的牛肉面

1️⃣ 北方的鸭血

2️⃣南方的话梅

1️⃣北方的裤衩

2️⃣ 南方的显卡

但当我们遇见外人时总是意料之中的团结

还有我国的珍稀品种——狗雀

二、前言

实际中链表的结构非常多样,组合起来共有8种结构,但是最常用的只有2种:

1️⃣ 无头单向非循环链表

无头单向非循环链表,结构简单,一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构,如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。

2️⃣ 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(果真闻起来臭吃起来香)。

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
  struct ListNode* prev;//前驱指针
  struct ListNode* next;//后驱指针
  LTDataType data;//值
}LTNode;

三、函数各接口的实现

💦 malloc空间

函数原型

函数实现

LTNode* BuyListNode(LTDataType x)
{
  LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
  //malloc失败
  if (node == NULL)
  {
    printf("malloc fail");
    exit(-1);
  }
  //malloc成功
  node->next = NULL;
  node->prev = NULL;
  node->data = x;
  //返回起始地址
  return node;
}

💦 初始化数据1

函数原型

函数实现

void ListInit1(LTNode** pphead)
{
  assert(pphead);
  //据析,这里需要传二级指针,因为它要改变plist本身(NULL->0x...)
  *pphead = BuyListNode(-1);
  //初始化前驱指针和后驱指针(一开始同时指向自己)
  (*pphead)->next = *pphead;
  (*pphead)->prev = *pphead;
}

💦 初始化数据2

为了接口的一致性

函数原型

函数实现

LTNode* ListInit2()
{
  LTNode* phead = BuyListNode(0);
  //初始化前驱指针和后驱指针(一开始同时指向自己)
  phead->next = phead;
  phead->prev = phead;
  //返回哨兵位的地址 
  return phead;
}

💦 尾插数据

函数原型

函数实现

void ListPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
  据析,这里不需要对plist变量改变,所以不用传二级指针
  assert(phead);  
  tail记录尾地址
  //LTNode* tail = phead->prev;
  newnode接收malloc空间的起始地址
  //LTNode* newnode = BuyListNode(x);
  原尾和新尾相互链接
  //tail->next = newnode;
  //newnode->prev = tail;
  哨兵位和新尾相互链接
  //newnode->next = phead;
  //phead->prev = newnode;
  //当实现了ListInser,ListPushBack就可以复用了
  ListInser(phead, x);
}

💦 头插数据

函数原型

函数实现

void ListPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
  assert(phead);
  tail记录第一个有效节点
  //LTNode* tail = phead->next;
  newnode接收malloc空间的起始地址
  //LTNode* newnode = BuyListNode(x);
  头和新节点相互链接
  //phead->next = newnode;
  //newnode->prev = phead;
  新节点和旧节点相互链接
  //newnode->next = tail;
  //tail->prev = newnode;
  //当实现了ListInser,ListPushFront就可以复用了
  ListInser(phead->next, x);
}

💦 判空链表

当链表为空时,不能尾删、头删,所以先实现ListEmpty

函数原型

函数实现

bool ListEmpty(LTNode* phead)
{
  assert(phead);
  //链表为空返回true
  return phead->next == phead;
}

💦 尾删数据

函数原型

函数实现

void ListPopBack(LTNode* phead)
{
  assert(phead);
  //空链表需要报错,调用ListEmpty:不为空时返回false,再!为真;为空时返回true,再!为假
  assert(!ListEmpty(phead));
  tail记录尾
  //LTNode* tail = phead->prev;
  cur记录尾的前一个
  //LTNode* tailPrev = tail->prev;
  释放尾
  //free(tail);
  重新链接
  //phead->prev = tailPrev;
  //tailPrev->next = phead;
  //当实现了ListErase,ListPopBack就可以复用了
  ListErase(phead->prev);
}

💦 头删数据

函数原型

函数实现

void ListPopFront(LTNode* phead)
{
  assert(phead);
  空链表报错,调用ListEmpty:不为空时返回false,再!为真;为空时返回true,再!为假
  //assert(!ListEmpty(phead));
  tail记录第一个有效节点的后一个节点
  //LTNode* tail = phead->next->next;
  释放第一个有效节点
  //free(phead->next);
  头和第一个有效节点相互链接 
  //phead->next = tail;
  //tail->prev = phead;
  //当实现了ListErase,ListPopFront就可以复用了
  ListErase(phead->next);
}


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