从图示可清楚看到它有头结点,每个结点都有双指针,指向前一个结点和后一个节点,根据图示进行定义
typedef int datatype;
typedef struct listnode
{
datatype data;
struct listnode* next;
struct listnode* prev;
}listnode;
创建一个双指针的结点,带值进入,双指针置空。因为下一步初始化时要用到一个结点,因此创建结点写在前。
//创建结点
listnode* buynode(int x)
{
listnode* tmp = (listnode*)malloc(sizeof(listnode));
if (tmp==null)
{
printf("malloc fail\n");
exit(-1);
}
else
{
tmp->data = x;
tmp->next = null;
tmp->prev = null;
}
return tmp;
}
初始化
头结点的数值我们传0(一般无多大意义)。要明白什么时候双向循环链表为空,那就是他的头指向他的尾。并且我们要改变他的头指针,因此传的是头指针的地址,接收用二级指针来接收。
//初始化
void listinit(listnode** phead)
{
assert(phead);
*phead = buynode(0);
(*phead)->next = *phead;
(*phead)->prev = *phead;
}
销毁
销毁就是将每个结点释放置空,最后在释放头结点,完成链表的销毁
注:不能从头结点开始,会造成野指针,头结点要最后释放。要提前保存释放结点的下一个结点,方便更新释放结点。
//销毁
void listdestroy(listnode* phead)
{
listnode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
listnode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
free(phead);
}
尾插
此链表有很大优势,不需要遍历即可找到尾巴,即头结点的前一个结点。
创建新结点,尾结点的next指向新结点,新结点的next指向头结点,新结点的prev指向尾结点,最后头结点的prev指向新结点(这一步即更新了尾结点)。
//尾插
void listpushback(listnode* phead, datatype x)
{
assert(phead);
listnode* newnode = buynode(x);
listnode* tail = phead->prev;
tail->next = newnode;
newnode->next = phead;
newnode->prev = tail;
phead->prev = newnode;
}
尾删
尾巴删除,直接找到尾巴,将尾巴的前一个和头结点建立联系,释放尾巴结点,最后置空即可。
//尾删
void listpopback(listnode* phead)
{
assert(phead);
if (phead->next == phead)
{
return null;
}
listnode* tail = phead->prev;
tail->prev->next = phead;
phead->prev = tail->prev;
free(tail);
tail = null;
}
固定位置插入删除,就必须先找到pos位置,我们先可以创建一个查找函数对pos进行定位。
查找函数
//查找
listnode* listfind(listnode* phead, datatype x)
{
assert(phead);
listnode* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
if (cur->data == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return null;
}
pos位置插入
这个插入是前插,在pos位置前插入,具体就是将pos的prev、要插入结点、pos,三个结点相连接。
//pos位置插入
void listinsert(listnode* pos, datatype x)
{
listnode* newnode = buynode(x);
pos->prev->next = newnode;
newnode->next = pos;
newnode->prev = pos->prev;
pos->prev = newnode;
}
pos位置删除
这就更简单,将pos位置前后的两结点相连接,释放掉pos即可。
//pos位置删除
void listerase(listnode* pos)
{
pos->prev->next = pos->next;
pos->next->prev = pos->prev;
free(pos);
pos = null;
}
头部操作是对头结点的next进行操作,头结点不改变,务必注意这一点。
头插
在头结点和头结点的next结点中间插入一个结点,更新三个结点间的联系,与pos位置插入相同,我们可以简化代码,直接用listinsert函数进行操作。
//头插
void listpushfront(listnode* phead, datatype x)
{
assert(phead);
listinsert(phead->next,x);
}
头删
与pos位置删除操作相同,直接用listerase函数进行操作。
//头删
void listpopfront(listnode* phead)
{
assert(phead);
listerase(phead->next);
}
附用 listerase函数和listinsert函数时,要清楚传的是头结点的next,头结点一定不能动。
补充说明
既然头部操作可以附用listerase函数和listinsert函数,那么尾部操作当然也可以对listerase函数和listinsert函数进行服用来简化代码。
尾插
在尾巴后面加结点,即是在头结点前面加结点,listinsert函数是在pos前加结点,我们只需将pos换成头结点,即可附用简化代码:
//尾插 void listpushback(listnode* phead, datatype x) { assert(phead); listinsert(phead, x); }
尾删
删除最后一个结点,和删除pos位置结点操作相同,将pos换成尾结点即可附用listerase函数简化代码:
//尾删 void listpopback(listnode* phead) { assert(phead); listerase(phead->prev); }
不打印头结点,打印从头结点的next开始即可:
//打印
void printlist(listnode* phead)
{
assert(phead);
listnode* cur = phead;
cur = cur->next;
while (cur!=phead)
{
printf("%d ",cur->data);
cur=cur->next;
}
}
到这一个带头双向循环链表的各个功能接口就实现了