c/c++语言开发共享C语言实现带头双向循环链表

前言在实际生活中最常用的就是这两种链表。无头单向非循环链表。和带头双向循环链表。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

前言

C语言实现带头双向循环链表

在实际生活中最常用的就是这两种链表。无头单向非循环链表。和带头双向循环链表。
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。
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。

1. 创建结构体

注意:typedef起作用是在第7行哦。所以第5,6还需要写struct listnode类型。

typedef int lndatatype;    typedef struct listnode  {  	  struct listnode* prev;   	  struct listnode* next;        lndatatype val;  }ln;  

2.malloc新节点

注意:需判断新开辟的节点是否为空。

//申请一个新节点  ln* buynewnode(lndatatype x)  {  	ln* newnode = (ln*)malloc(sizeof(ln));  	if (newnode == null)  	{  		printf("malloc fail");  		exit(-1);  	}  	newnode->next = null;  	newnode->prev = null;  	newnode->val = x;  	return newnode;  }  

3.创建哨兵位节点

注意:这里因为需要改变plist指针的内容,也就是改变plist指针的指向,所以需要传递plist的地址。

一句话就是:需要改变谁的内容,就传谁的地址

这里有一点非常巧非常妙,就是phead的后继和前驱都是指向自己(phead),这里是模仿c++stl库里的哨兵位节点。

只能佩服想出来这些东西的大神。这样设计哨兵位节点的话,后续尾插,尾删,都特别的巧妙。

C语言实现带头双向循环链表

C语言实现带头双向循环链表

test.c

	ln* plist = null;  	listnodeinit(&plist);  

list.h

//初始化节点  void listnodeinit(ln** pphead)  {  	ln* newnode = buynewnode(0);  	*pphead = newnode;  	(*pphead)->next = *pphead;  	(*pphead)->prev = *pphead;  }  

4.尾插

注意:需要断言的原因是因为,即使链表没有一个节点,那链表至少还有个头,所以phead肯定不为空。

这里没有传地址的原因是因为,你不需要改变plist的指向,你改变的是plist指向的结构体里面的值。

多个节点尾插的情况如图。

C语言实现带头双向循环链表

一个节点的尾插。

C语言实现带头双向循环链表

//尾插  void listnodepushback(ln* phead, lndatatype x)  {  	assert(phead);  	ln* newnode = buynewnode(x);  	ln* tail = phead->prev;  	tail->next = newnode;  	newnode->prev = tail;  	newnode->next = phead;  	phead->prev = newnode;  }  

5.打印

注意:因为带个头,所以cur从第二个位置开始。

//打印  void listnodeprint(ln* phead)  {  	ln* cur = phead->next;  	while (cur != phead)  	{  		printf("%d ", cur->val);  		cur = cur->next;  	}  	printf("n");  }  

6.尾删

注意不能删掉头结点,free掉头结点的话会造成野指针,再次访问时会造成非法访问。
所以要用assert断言不为首节点。

//尾删  void listnodepopback(ln* phead)  {  	assert(phead);  	assert(phead->next != phead);  	ln* tail = phead->prev;  	ln* tailprev = tail->prev;  	free(tail);  	tail = null;  	phead->prev = tailprev;  	tailprev->next = phead;  }  

7.头插

最好用next记录下一个节点。这样方便,思路清晰

//头插  void listnodepushfront(ln* phead, lndatatype x)  {  	assert(phead);  	ln* newnode = buynewnode(x);  	ln* next = phead->next;  	phead->next = newnode;  	newnode->prev = phead;  	newnode->next = next;  	next->prev = newnode;  }  

8.在指定位置pos的前面进行插入

一般情况

C语言实现带头双向循环链表

只有一个节点时。

C语言实现带头双向循环链表

两种情况都适用以下代码。

//指定位置前插入,极限是头插  void listnodeinsert(ln* pos, lndatatype x)  {  	if (pos == null)  	{  		printf("没有找到这个数n");  		return;  	}  	ln* newnode = buynewnode(x);  	ln* tailprev = pos->prev;  	tailprev->next = newnode;  	newnode->prev = tailprev;  	newnode->next = pos;  	pos->prev = newnode;  }  

9. 删除指定位置pos节点

正常情况

C语言实现带头双向循环链表

极限尾删

C语言实现带头双向循环链表

两种情况都适用以下代码。

//指定位置删除  void listnodeerease(ln* phead, ln* pos)  {  	if (pos == phead || pos == null)  	{  		printf("pos指向头,或为空n");  		return;  	}  	ln* posprev = pos->prev;  	ln* posnext = pos->next;  	posprev->next = posnext;  	posnext->prev = posprev;  	free(pos);  	pos = null;  }  

10.销毁链表

注意:这里相当于malloc用完之后的free。否则会造成内存泄漏。
cur可以置空,但用处不大,因为cur是形参,形参是实参的一份临时拷贝,形参置空并不能改变实参。外部的实参还是依旧能非法访问到cur所指向的空间。

//链表销毁  void listnodedestroy(ln* phead)  {  	assert(phead);  	ln* cur = phead->next;  	ln* next = cur->next;  	while (cur != phead)  	{  		next = cur->next;  		free(cur);  		cur = null;  		cur = next;  	}  	free(phead);  	phead = null;  }  

到此这篇关于c语言实现带头双向循环链表的文章就介绍到这了,更多相关c语言 带头双向循环链表内容请搜索<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>!

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