带表头节点的循环双向链表(头插,尾插,中间插,清除,前向显示,后向显示)

本文介绍了一个简单的双向链表实现,包括节点的创建、插入及反转等基本操作,并通过实例展示了如何构建和遍历双向链表。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

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

struct dblnode
{
	int num;
	struct dblnode *prior,*next;
};

typedef struct dblnode Dblnode;
typedef struct dblnode* Dbllink;

int is_malloc_ok(Dbllink *newnode)
{
	if((*newnode) == NULL)
	{
		printf("malloc error!\n");
		exit(-1);
	}
	return 0;
}

int create_newnode(Dbllink *newnode)
{
	*newnode = (Dbllink)malloc(sizeof(Dblnode));
	is_malloc_ok(newnode);
	return 0;
}

int create_dbllink(Dbllink *head)
{
	create_newnode(head);
	(*head)->prior = (*head)->next = *head;
	return 0;
}

int insert_node_head(Dbllink *head,Dbllink *newnode)
{
	(*newnode)->next = (*head)->next;
	(*newnode)->prior = *head;
	(*head)->next->prior = *newnode;
	(*head)->next = *newnode;

	return 0;
}

int insert_node_tail(Dbllink *head,Dbllink *newnode)
{
	(*newnode)->prior = (*head)->prior;
	(*newnode)->next = *head;
	(*head)->prior->next = *newnode;
	(*head)->prior = *newnode;
	return 0;
}

int insert_node_mid(Dbllink *head,Dbllink *newnode,int num)
{
	Dbllink tmp = (*head)->next;
	if(tmp == *head)
	{
		printf("no such node!\n");
		return 0;
	}
	while(tmp->num != num && tmp != *head)
	{
		tmp = tmp->next;
	}
	if(tmp->num == num)
	{
		(*newnode)->prior = tmp;
		(*newnode)->next = tmp->next;
		tmp->next->prior = *newnode;
		tmp->next = *newnode;
	}
	else
	{
		printf("no such node!\n");
	}
}

int revers(Dbllink *head)
{
	Dbllink tmp = (*head)->next;
	while(tmp != *head)
	{
		tmp->prior->next = tmp->next;
		tmp->next->prior = tmp->prior;
		free(tmp);
		tmp = tmp->next;
	}
	printf("revers success!\n");
	return 0;
}

int display_forword_link(Dbllink *head)
{
	Dbllink tmp = (*head)->prior;

	if(tmp == *head)
	{
		printf("only have head_node");
		return 0;
	}

	while(tmp != *head)
	{
		printf("num = %d\n",tmp->num);
		tmp = tmp->prior;
	}
	return 0;
}

int display_afterword_link(Dbllink *head)
{
	Dbllink tmp = (*head)->next;
	if(tmp == *head)
	{
		printf("only have head_node!\n");
		return 0;
	}
	while(tmp != *head)
	{
		printf("num = %d\n",tmp->num);
		tmp = tmp->next;
	}
	return 0;
}

int main()
{
	Dbllink head = NULL;
	Dbllink newnode = NULL;
	int i;
	int num;

	create_dbllink(&head);

	for(i=0;i<10;i++)
	{
		create_newnode(&newnode);
		newnode->num = i;
		insert_node_head(&head,&newnode);
		//insert_node_tail(&head,&newnode);
	}

	printf("Enter a number!\n");
	scanf("%d",&num);

	create_newnode(&newnode);
	newnode->num = num;

	insert_node_mid(&head,&newnode,newnode->num);

	display_forword_link(&head);
	
	revers(&head);

	display_afterword_link(&head);

    return 0;
}

<think>好的,我现在要帮助用户理解双向链表法实现。首先,我需要回顾双向链表的基本结构。双向链表的每个节点都有指向驱和后继的指针,这样入和删除操作会更加灵活,尤其是法。 用户提到他们想了解法的实现方法和代码示例。根据提供的引用资料,特别是引用[4]和[5],法是在结点和第0个结点之间入新节点。需要确保新节点的prev指向结点,next指向原来的第一个节点。如果原来的第一个节点存在,还要更新它的prev指向新节点,最后让结点的next指向新节点。 接下来,我需要检查引用中的代码示例是否正确。例如,引用[4]中的C代码展示了法的实现,包括创建新节点、调整指针的步骤。同时,引用[5]也提到了双链表节点入操作,可能需要结合这两个引用来确保代码的正确性。 用户可能需要一个清晰的步骤解释和代码示例。因此,我应该分步骤解释法的过程,并提供一个结构化的代码示例,比如用C语言实现,同时注意指针操作的顺序,避免出现断链的情况。 另外,需要确保回答中引用了正确的资料,比如在关键步骤后添加引用标记。例如,在解释指针调整时引用[4]和[5]。最后,生成相关问题,帮助用户进一步学习,比如性能分析或优化方法。</think>### 双向链表法实现原理 双向链表的**法**是指在链表的**部**(结点与第一个数据结点之间)入新结点。其核心原理是通过调整结点的`prev`和`next`指针,保持链表后连接关系。以下是具体实现步骤: --- #### **实现步骤** 1. **创建新结点** 为新数据分配内存,并初始化其`prev`和`next`指针为`NULL`。 2. **调整指针关系** - 新结点的`next`指向结点的下一个结点(原第一个结点)。 - 新结点的`prev`指向结点。 - **如果原第一个结点存在**,需将原第一个结点的`prev`指向新结点。 - 结点的`next`指向新结点。 3. **完成入** 通过上述指针调整,新结点成为链表的第一个数据结点。 --- #### **代码示例(C语言)** ```c typedef struct Node { int data; struct Node* prev; struct Node* next; } Node; // 法函数 void insertAtHead(Node* head, int data) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->data = data; // 调整指针 newNode->next = head->next; // 新结点指向原第一个结点 newNode->prev = head; // 新结点的prev指向结点 if (head->next != NULL) { head->next->prev = newNode; // 原第一个结点的prev指向新结点 } head->next = newNode; // 结点指向新结点 } ``` --- #### **关键点解析** - **结点的作用**:简化入逻辑,无需处理空链表特例[^4]。 - **指针顺序**:先处理新结点的指针,再调整原结点的指针,避免断链[^5]。 - **时间复杂度**:$O(1)$,仅需常数次指针操作[^2]。 --- ### 相关问题 1. 法和法在性能上有何差异? 2. 如何处理双向链表的删除操作? 3. 双向链表与单向链表的主要区别是什么? [^1]: 双循环链表入操作逻辑类似,但需处理循环特性。 [^2]: 链表的基础结构与操作原理。 [^4]: 法代码实现细节。 : 双链表入操作的通用规则。
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