双循环链表的编程实现

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#数据结构 #c语言

于 2025-06-17 22:50:26 首次发布

一、实现双向循环链表

main.c

#include "loop.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
   node_p H=create_link();
   insert_head(H,7);
   show_node(H);
   insert_tail(H,9);
   show_node(H);
   insert_tail(H,47);
   show_node(H);
   insert_tail(H,23);
   show_node(H);
   insert_tail(H,19);
   show_node(H);
   insert_tail(H,11);
   show_node(H);
   dele_head(H);
   show_node(H);
   dele_tail(H);
   show_node(H);
   int pos=2;
    printf("%d\n",seek_pos(H,pos));
   return 0;
}

loop.c

#include "loop.h"
//1、创建头结点
node_p create_link()
{
node_p H=(node_p)malloc(sizeof(node));
if(H==NULL)
{
printf("申请空间失败");
return NULL ;
}
H->len=0;
H->next=NULL;
H->pri=H;
return H ;
}
//2、创建链表结点
node_p create_node(int value)
{
node_p new=(node_p)malloc(sizeof(node));
if(new==NULL)
{
printf("申请空间失败");
return NULL ;
}
new->data=value;
new->pri=NULL;
new->next=NULL;
return new ;
}
//3、判空
int empty_node(node_p H)
{
if(H==NULL) {return -1;}
return H->next==NULL? 1:0;
}
//4、头插
void insert_head(node_p H,int value)
{
if(H==NULL) { return ;}
node_p new=create_node(value);
new->pri=H;
//新结点的前驱指向头结点
if(H->next!=NULL)
{
H->next->pri=new;
//头结点后驱结点的前驱指向新结点
new->next=H->next;
//新结点的后驱指向头结点的后驱
}
else
{
H->pri=new;
new->next=H; //新结点的后驱指向头结点的后驱
}
H->next=new;
H->len++;
return ;
}

//6、按位置插入
void insert_pos(node_p H,int pos,int value)
{
   if(H==NULL) { return ;}
   //判断插入位置是否合理
   if(pos<1 || pos>H->len)
   {
       printf("插入元素位置不合理\n");
       return ;
   }
   int i;
   node_p p;
   //循环找出需要插入元素的位置
   for(i=0,p=H;i<pos-1;i++,p=p->next)
   {
       //如果该位置为尾结点，则调用尾插函数
       if(p->next==NULL)
       {
           insert_tail(H,value);
           return ;
       }
   }
   node_p new=create_node(value);
   new->pri=p; //新结点的前驱指向P结点
   if(p->next!=NULL)
   {
       new->next=p->next; //新结点后驱指向p结点后驱
       p->next->pri=new; //p结点的后驱的前驱指向新结点
   }
   else
   {
       new->next=H;
       H->pri=new;
   }
   p->next=new; //p结点的后驱指向新结点
   H->len++;
   return ;
}
//7、头删
void dele_head(node_p H)
{
   if(H==NULL) { return ;}
   if(empty_node(H))
   {
       printf("链表元素为空，无须删除\n");
       return ;
   }
   node_p p=H->next;
   if(p->next==NULL)
   {
       free(p);
       H->next=NULL;
       H->pri=NULL;
       H->len--;
   }
   p->next->pri=H; //p结点的后驱的前驱指向头结点
   H->next=p->next; //头结点的后驱指向p结点的后驱
   free(p);
   H->len--;
   return ;
}
//8、尾删
void dele_tail(node_p H)
{
   if(H==NULL) { return ;}
   if(empty_node(H))
   {
       printf("链表元素为空，无须删除\n");
       return ;
   }
   node_p p=H;
   while(p->next->next!=NULL)
   {
       p=p->next;
   }
   H->pri=p->next->pri; //头结点的前驱指向p结点
   p->next=H; //p结点的后驱指向头结点
   free(p->next); //释放p结点的后驱结点
   H->len--;
}
//9、按位置删除
void dele_pos(node_p H,int pos)
{
   if(H==NULL) { return ;}
   if(empty_node(H))
   {
       printf("链表元素为空，无须删除\n");
       return ;
   }
   if(pos<1 || pos>H->len)
   {
       printf("删除元素位置不合理\n");
       return ;
   }
   int i;
   node_p p;
   //循环找出需要删除元素的位置
   for(i=0,p=H;i<pos-1;i++,p=p->next);
   if(p->next==NULL)
   {
       p->pri->next=H;
       H->pri=p->pri;
       free(p);
       H->len--;
   }
   p->next->pri=p->pri; //p结点后驱的前驱指向p结点的前驱
   p->pri->next=p->next; //p结点前驱的后驱指向p结点的后驱
   free(p);
   H->len--;
}
//10、按位置查找
int seek_pos(node_p H,int pos)
{
   if(H==NULL) { return -1;}
   if(empty_node(H))
   {
       printf("链表元素为空，无法找到目标值\n");
       return -2;
   }
   if(pos<1 || pos>H->len)
   {
       printf("删除元素位置不合理\n");
       return -3;
   }
   int i;
   node_p p;
   //循环找出目标位置的元素
   for(i=0,p=H;i<pos-1;i++,p=p->next);
   int num=p->data; //获取目标位置的元素
   return num;
}
//输出链表
void show_node(node_p H)
{
   if(H==NULL) { return ;}
   if(empty_node(H))
   {
       printf("链表元素为空，无须打印\n");
       return ;
   }
   node_p p=H->next;
   do
   {
       printf("%d-> ",p->data);
       p=p->next;
   }while(p->next!=H);
   return;
}

loop.h

#ifndef __LOOP_H__
#define __LOOP_H__
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node
{
   union
   {
       int data;
       int len;
   };
   struct node *pri;
   struct node *next;
}node,* node_p;
node_p create_link();
node_p create_node(int value);
int empty_node(node_p H);
void insert_head(node_p H,int value);
void insert_tail(node_p H,int value);
void insert_pos(node_p H,int pos,int value);
void dele_head(node_p H);
void dele_tail(node_p H);
void dele_pos(node_p H,int pos);
int seek_pos(node_p H,int pos);
void show_node(node_p H);
#endif