双向链表超详解——连我奶奶都能学会的复杂链表(带头双向循环)

news2025/10/31 22:50:46

文章目录

  • 前言
  • 一、双向链表的概念
  • 二、双向链的结构设计
  • 三、双链表的基本功能接口
  • 四、双向链表接口的实现
    • 4.1、创建结点
    • 4.2、初始化链表
    • 4.3、打印链表
    • 4.4、尾插结点
    • 4.5、尾删结点
    • 4.6、头插结点
    • 4.7、头删结点
    • 4.8、在pos结点前面插入
    • 4.9、删除pos位置的结点
    • 4.10、查找链表中的某个元素
    • 4.11、链表的销毁
    • 五、总结 全部代码
    • list.c
    • List.h

在这里插入图片描述

前言

前面学过单向链表，单向链表其实就是单向不带头的非循环链表，它不能随机查找，必须从第一个结点开始一个一个的遍历，查找效率比较低，且只有一个指向下一个结点的指针next，它想找到上一个结点还是比较困难的，所以我们今天学习的双向链表就很好的弥补了它的一些缺点。

一、双向链表的概念

双向链表，又称为双链表，是链表的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。

如图所示：
在这里插入图片描述

二、双向链的结构设计

在这里插入图片描述

三、双链表的基本功能接口

如下所示：

//初始化
LTNode* LTInit();

//打印
void LTPrint(LTNode* phead);

//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead,LTDateType x);

//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);

//头插
void LTPushFront(LTNode* phead,LTDateType x);

//头删
void LTPopFront(LTNode* phead);

//在pos前插入
void LTInsert(LTNode* pos,LTDateType x);

//删除pos位置的结点
void LTErase(LTNode* pos);

//销毁链表
void LTDestroy(LTNode* phead);

四、双向链表接口的实现

在此之前先看看双链表的大致模样，如下图：
在这里插入图片描述

4.1、创建结点

使用malloc函数开辟动态内存空间，在开辟的同时不要忘记检查是否开辟成功，若开辟成功，将新结点的prev和next指针都指向NULL（空），并将X赋值给新结点的数据data，最后返回该结点

LTNode* CreateLNode(LTNode* phead,LTDateType x)
{
	//开辟新结点
	LTNode* newnode=(LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	//判断malloc是否成功开辟
	if(newnode==NULL)
	{
		printf("malloc fali");
		exit(-1);
	}
	newnode->next=NULL;
	newnode->prev=NULL;
	newnode->val=x;
	//返回新结点
	return newnode;
}

4.2、初始化链表

这里我们使用带哨兵位的链表，因为哨兵位不存储有效空间，所以我们就给个-1，将哨兵位的前驱和后继指向自己，即prev和next指针指向自己，最后返回这个头结点，如图所示：

在这里插入图片描述

LTNode* LTInit()
{
	//创建哨兵位
	LTNode* phead=CreateLNode(-1);
	//哨兵位后继指向自己
	phead->next=phead;
	//哨兵位前驱指向自己
	phead->prev=phead;
	//返回哨兵位结点
	return phead;
}

4.3、打印链表

与单链表的打印不同的是，双链表遍历结束的条件并不是 cur等于空，而是cur==phead，也就是等于头结点，因为尾结点的next指向的是头结点。

在这里插入图片描述
代码：

void LTPrint(LTNode* phead)
{
	//断言
	assert(phead);
	//为了美观而这样写的
	printf("哨兵位<=>");
	LTNode* cur=phead->next;
	while(cur!=phead)
	{
		printf("%d<=>",cur->val);
		//让cur往后走，遍历链表
		cur=cur->next;
	}
	printf("\n");
}

4.4、尾插结点

操作要点：
创建新结点，找到位结点tail，将尾结点的后继next指向新结点，新结点的前驱prev指向尾结点，再将新结点的后继next指向头结点，头结点的前驱prev指向新结点即可，也就是将几个结点链起来。

在这里插入图片描述

void LTPushBack(LTNode* phead,LTDateType x)
{
	assert(phead);
	//
	LTNode* newnodw=CreateLNode(x);
    LTNode* tail=phead->prev;
	newnode->prev=tail;
	tail->next=newnode;
	newnode->next=phead;
	phead->prev=newnode;
}

4.5、尾删结点

依旧是遍历找到尾结点定义为指针tail，再找到尾结点tail的前驱，并将其定义为指针tailprev，把tail指向的结点释放掉，然后只需修改它们之间的指向就行了，把tailprev的后继next指向phead，phead的前驱prev指向tailprev。若链表只有哨兵位phead将不能进行删除操作。

在这里插入图片描述
代码：

void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	//断言
	assert(phead);
	LTNode*tail=phead->prev;
	LTNode*tailprev=tail->prev;
	free(tail);
	phead->prev=tailprev;
	tailprev->next=phead;
}

4.6、头插结点

创建新结点，将新结点插到头结点（哨兵位的）后面，而不是前面，搞清楚这里就可以改变几个结点指针的指向了，因为d1是phead的next，所以你可以把d1写成phead->next,改变newnode和d1的指向的时候就可以写成newnode->next=phead->next。
在这里插入图片描述
代码：

void LTPushFront(LTNode* phead,LTDateType x)
{
	//断言
	assert(phead);
	LTNode* newnode=CreateLNode(x);

	newnode->next=phead->next;
	phead->next->prev=newnode;
	newnode->prev=phead;
	phead->next=newnode;
}

4.7、头删结点

定义两个指针，将哨兵位结点的后面一个，也就是第一个结点定义为first，再将first->next定义为second，把first头结点free释放掉置空，最后改变结点的指向就好了，当你把图画好后的操作就相当简单了。如下图所示：
在这里插入图片描述

代码：

void LTPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next!=phead);
	LTNode* first=phead->next;
	LTNode* second=first->next;
	phead->next=second;
	second->prev=phead;
	free(first);
	first=NULL;
}

4.8、在pos结点前面插入

有了前面插入操作的基础，实现此接口的功能岂不是轻而易举？通过pos的位置可以直接找到它的前驱将其定义为posprev，然后再改变posprev、newnode和pos的指向，重新接上结点就行了。
在这里插入图片描述
代码：

void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);

	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* newnode = CreateLTNode(x);
	posPrev->next = newnode;
	newnode->prev = posPrev;
	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}

4.9、删除pos位置的结点

还是一样根据pos的位置找到它的前驱和后继，并将其定义为posPrev和posNext，将这两个结点链接起来，把pos指向的结点free释放掉即可。看图会更清晰：
在这里插入图片描述
代码：

void LTErase(LTNode* pos)
{
	assert(pos);
	LTNode* posNext = pos->next;
	LTNode* posPrev = pos->prev;

	posPrev->next = posNext;
	posNext->prev = posPrev;
	free(pos);
}

4.10、查找链表中的某个元素

从哨兵位的后一个结点开始遍历链表，当cur等于phead停止循环，若找到该元素返回该元素，没找到返回NULL。

代码：

LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	//cur从phead的next开始走
	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		if (cur->val == x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}

4.11、链表的销毁

cur从phead的next开始遍历，依次free释放掉每一个结点。

void LTDestroy(LTNode* phead)
{
	assert(phead);

	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		LTNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	free(phead);
}

五、总结 全部代码

list.c

#include"List.h"



LTNode* CreateLTNode(LTDataType x)
{
	LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}

	newnode->val = x;
	newnode->next = NULL;
	newnode->prev = NULL;

	return newnode;
}

LTNode* LTInit()
{
	LTNode* phead = CreateLTNode(-1);
	phead->next = phead;
	phead->prev = phead;

	return phead;
}

void LTPrint(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	printf("哨兵位<=>");

	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		printf("%d<=>", cur->val);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}

void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* newnode = CreateLTNode(x);

	tail->next = newnode;
	newnode->prev = tail;
	newnode->next = phead;
	phead->prev = newnode;
}

void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);

	// 空
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* tailPrev = tail->prev;

	free(tail);
	tailPrev->next = phead;
	phead->prev = tailPrev;
}

void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);
	LTNode* newnode = CreateLTNode(x);

	newnode->next = phead->next;
	phead->next->prev = newnode;

	phead->next = newnode;
	newnode->prev = phead;
}


void LTPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	// 空
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* first = phead->next;
	LTNode* second = first->next;

	phead->next = second;
	second->prev = phead;
	free(first);
	first = NULL;
}

LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);

	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		if (cur->val == x)
		{
			return cur;
		}

		cur = cur->next;
	}

	return NULL;
}

// 在pos前面的插入
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);

	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* newnode = CreateLTNode(x);

	posPrev->next = newnode;
	newnode->prev = posPrev;
	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}

// 删除pos位置
void LTErase(LTNode* pos)
{
	assert(pos);

	LTNode* posNext = pos->next;
	LTNode* posPrev = pos->prev;

	posPrev->next = posNext;
	posNext->prev = posPrev;
	free(pos);
}

void LTDestroy(LTNode* phead)
{
	assert(phead);

	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		LTNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	free(phead);

}

List.h

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>

typedef int LTDateType;
typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* next;
	struct ListNode* prev;
	LTDateType val;
}LTNode;

//初始化
LTNode* LTInit();

//打印
void LTPrint(LTNode* phead);

//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead,LTDateType x);

//尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);

//头插
void LTPushFront(LTNode* phead,LTDateType x);

//头删
void LTPopFront(LTNode* phead);

//查看
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);

//在pos前插入
void LTInsert(LTNode* pos,LTDateType x);

//删除pos位置的结点
void LTErase(LTNode* pos);

//销毁链表
void LTDestroy(LTNode* phead);

走前给个三连呗~
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1250635.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

数据结构与算法编程题22

数据结构与算法编程题22

交换二叉树每个结点的左孩子和右孩子 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <iostream> using namespace std;typedef char ElemType; #define ERROR 0 #define OK 1 #define STR_SIZE 1024 typedef struct BiTNode {ElemType data;BiTNode* lchild, * rchild; }BiTN…
阅读更多...
告别百度网盘，搭建自己的专属网盘 ——Cloudreve，不限制下载速度！

告别百度网盘，搭建自己的专属网盘 ——Cloudreve，不限制下载速度！

Cloudreve 是一个用 Go 语言写的公有网盘程序，我们可以用它来快速搭建起自己的网盘服务，公有云 / 私有云都可。 顺哥博客 先来看看文档介绍吧。 支持多家云存储驱动的公有云文件系统. 演示站 • 讨论社区 • 文档 • 下载 • Telegram 群组 • 许可证 :sparkles: 特性 :cl…
阅读更多...
FreeRTOS学习之路，以STM32F103C8T6为实验MCU（2-5：队列）

FreeRTOS学习之路，以STM32F103C8T6为实验MCU（2-5：队列）

学习之路主要为FreeRTOS操作系统在STM32F103&#xff08;STM32F103C8T6&#xff09;上的运用&#xff0c;采用的是标准库编程的方式&#xff0c;使用的IDE为KEIL5。 注意&#xff01;&#xff01;&#xff01;本学习之路可以通过购买STM32最小系统板以及部分配件的方式进行学习…
阅读更多...
智安网络|如何最大限度地提高企业网络安全水平

智安网络|如何最大限度地提高企业网络安全水平

在当今数字化时代&#xff0c;企业面临着日益复杂和智能化的网络威胁。为了保护企业的机密信息和客户数据&#xff0c;漏洞扫描成为了一个至关重要的安全措施。然而&#xff0c;对于企业来说&#xff0c;他们最关心的是什么问题呢&#xff1f; 一、漏洞的发现和修复 在网络安全…
阅读更多...
vscode的下载安装与配置【超详细】

vscode的下载安装与配置【超详细】

1、下载 进入vscode官网 打开浏览器的下载内容管理&#xff0c;找到vscode下载任务&#xff0c;鼠标放在下载链接上并右击&#xff0c;点击复制链接地址 下载太慢&#xff1f;使用国内镜像 打开新窗口粘贴地址&#xff0c;并将域名改为&#xff1a;vscode.cdn.azure.cn&am…
阅读更多...
【Spring集成MyBatis】MyBatis的多表查询

【Spring集成MyBatis】MyBatis的多表查询

文章目录 1. 一对一什么是一对一User、Order类及Mapper&#xff0c;User、Order表一对一操作的实现一对一操作实现的第二种方式 2. 一对多什么是一对多一对多操作实现 3. 多对多什么是多对多多对多的实现 4. 小结 1. 一对一 什么是一对一 一对一指的是表与表之间通过外键进行…
阅读更多...
002、ArkTS

002、ArkTS

之——开发语言 杂谈 基础编程语言ArkTS。引用来自华为开发者课堂。 ArkTS是HarmonyOS优选的主力应用开发语言。它在TypeScript&#xff08;简称TS&#xff09;的基础上&#xff0c;匹配ArkUI框架&#xff0c;扩展了声明式UI、状态管理等相应的能力&#xff0c;让开发者以更简洁…
阅读更多...
Robust taboo search for the quadratic assignment problem-二次分配问题的鲁棒禁忌搜索

Robust taboo search for the quadratic assignment problem-二次分配问题的鲁棒禁忌搜索

文章目录 摘要关键字结论研究背景1. Introduction 常用基础理论知识2. The quadratic assignment problem3. Taboo search3.1. Moves3.2 Taboo list3.3. Aspiration function3.4. Taboo list size4. Random problems5. Parallel taboo search 研究内容、成果7. Conclusion 潜在…
阅读更多...
RabbitMQ之MQ的可靠性

RabbitMQ之MQ的可靠性

文章目录 前言一、数据持久化交换机持久化队列持久化消息持久化 二、LazyQueue控制台配置Lazy模式代码配置Lazy模式更新已有队列为lazy模式 总结 前言 消息到达MQ以后&#xff0c;如果MQ不能及时保存&#xff0c;也会导致消息丢失&#xff0c;所以MQ的可靠性也非常重要。 一、…
阅读更多...
Vatee万腾的科技探险：vatee数字化力量的前瞻征途

Vatee万腾的科技探险：vatee数字化力量的前瞻征途

在Vatee万腾的科技探险中&#xff0c;我们领略到了一场数字化力量的前瞻征途&#xff0c;这是一次引领未来的创新之旅。Vatee万腾以其独特的科技理念和数字化力量&#xff0c;开启了一次引领行业的前瞻性征途&#xff0c;为数字化未来描绘出了崭新的篇章。 Vatee万腾的数字化力…
阅读更多...
荆涛《春节回家》：歌声中的年味与乡愁

荆涛《春节回家》：歌声中的年味与乡愁

荆涛《春节回家》&#xff1a;歌声中的年味与乡愁春节&#xff0c;对于每一个中国人来说&#xff0c;都是一年中最为重要的时刻。它不仅仅是一个节日&#xff0c;更是团圆、乡愁、回忆与希望的象征。歌手荆涛的歌曲《春节回家》恰恰捕捉到了这些情感&#xff0c;用音乐为人们绘…
阅读更多...
【AI认证笔记】NO.2人工智能的发展

【AI认证笔记】NO.2人工智能的发展

目录 一、人工智能的发展里程碑 二、当前人工智能的发展特点 1.人工智能进入高速发展阶段 2.人工智能元年 三、人工智能高速发展的三大引擎 1.算法突破 2.算力飞跃 3.数据井喷 四、AI的机遇 五、AI人才的缺口 六、行业AI 人工智能算法&#xff0c;万物互联&#xff…
阅读更多...
十大排序算法中的插入排序和希尔排序

十大排序算法中的插入排序和希尔排序

文章目录 &#x1f412;个人主页&#x1f3c5;算法思维框架&#x1f4d6;前言&#xff1a; &#x1f380;插入排序 时间复杂度O(n^2)&#x1f387;1. 算法步骤思想&#x1f387;2.动画实现&#x1f387; 3.代码实现 &#x1f380;希尔排序 时间复杂度O(n*logn~n^2)希尔排序的设…
阅读更多...
人工智能Keras图像分类器（CNN卷积神经网络的图片识别篇)

人工智能Keras图像分类器（CNN卷积神经网络的图片识别篇)

上期文章我们分享了人工智能Keras图像分类器（CNN卷积神经网络的图片识别的训练模型），本期我们使用预训练模型对图片进行识别：Keras CNN卷积神经网络模型训练 导入第三方库 from keras.preprocessing.image import img_to_array from keras.models import load_model impor…
阅读更多...
用Java写一个飞翔的小鸟

用Java写一个飞翔的小鸟

目录 在 App包创建以下类 GameApp类 main包 Barrier 类 Bird 类 Cloud 类 GameBackGround 类 GameBarrierLayer 类 GameFrame 类 GameTime 类 util包 Constant 类 GameUtil 类 游戏运行结果如下&#xff1a; 碰到柱子就结束游戏 在 App包创建以下类 GameApp类 p…
阅读更多...
matlab使用plot画图坐标轴上的导数速度一点和加速度两点如何显示

matlab使用plot画图坐标轴上的导数速度一点和加速度两点如何显示

一、背景 在使用matlab中的plot函数画图时&#xff0c;有时需要在坐标轴上显示一个点的导数项&#xff0c;如横坐标是时间&#xff0c;纵坐标是速度&#xff0c;也就是位置的导数 y ˙ \dot y y˙​&#xff0c;如下图所示&#xff0c;这在matlab如何操作呢&#xff1f; 二…
阅读更多...
基于单片机的肺活量检测系统（论文+源码）

基于单片机的肺活量检测系统（论文+源码）

1.系统设计 在基于单片机的肺活量检测系统中&#xff0c;在硬件上整个系统通过利用主控制器STC89C52单片机来实现对整个系统进行控制的功能&#xff0c;通过采用LCD1602实现实时液晶显示数据的功能&#xff0c;通过肺活量传感器XGZP6847ADC0832实现监测肺活量的工作&#xff0…
阅读更多...
【从浅识到熟知Linux】基本指令之date和cal

【从浅识到熟知Linux】基本指令之date和cal

&#x1f388;归属专栏&#xff1a;从浅学到熟知Linux &#x1f697;个人主页&#xff1a;Jammingpro &#x1f41f;每日一句&#xff1a;一篇又一篇&#xff0c;学写越上头。好像真的上头了~~ 文章前言&#xff1a;本文介绍date和cal指令用法并给出示例和截图。 文章目录 date…
阅读更多...
医学检验科LIS系统源码 样本采集、检验、分析

医学检验科LIS系统源码 样本采集、检验、分析

LIS把检验、检疫、放免、细菌微生物及科研使用的各类分析仪器&#xff0c;通过计算机联网&#xff0c;实现各类仪器数据结果的实时自动接收、自动控制及综合分析&#xff1b;系统可与条码设备配套使用&#xff0c;自动生成条码&#xff0c;减少实验室信息传递中人为因素导致的误…
阅读更多...
中通单号查询，中通快递物流查询，将途经指定城市的单号筛选出来

中通单号查询，中通快递物流查询，将途经指定城市的单号筛选出来

批量查询中通快递单号的物流信息&#xff0c;并将途经指定城市的单号筛选出来。 所需工具&#xff1a; 一个【快递批量查询高手】软件 中通快递单号若干 操作步骤&#xff1a; 步骤1&#xff1a;运行【快递批量查询高手】软件&#xff0c;第一次使用的朋友记得先注册&#x…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023