C语言实现双向循环链表

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#c语言 #链表 #windows #数据结构 #c++

该代码实现了一个双向链表的初始化、在指定位置插入节点以及删除指定位置节点的功能。首先定义了双向链表的结构体，然后提供了初始化函数Init_list，插入函数insert_list、insert_by_pos和delete_list。在main函数中，创建并操作链表，展示了这些功能的使用。

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

typedef struct LinkNode {
    int data;
    struct LinkNode* pre;
    struct LinkNode* next;
} LinkNode;

typedef struct dlinklist {
    LinkNode head;
} DLinkList;

DLinkList* Init_list() {
    DLinkList* list = (DLinkList*)malloc(sizeof(DLinkList));
    list->head.next = &(list->head);
    list->head.pre = &(list->head);
    list->head.data = -1;
    return list;
}

void insert_list(DLinkList* list, LinkNode* data) {
    LinkNode* tmp = list->head.pre; // 获取最后一个结点
    tmp->next = data;
    data->pre = tmp;
    data->next = &(list->head); // 将新结点的 next 指向头结点
    list->head.pre = data; // 更新头结点的前驱指针
}

void print_list(DLinkList* list) {
    LinkNode* tmp = list->head.next;
    while (tmp != &(list->head)) {
        printf("data = %d\n", tmp->data);
        tmp = tmp->next; // 更新指向下一个结点
    }
}
void insert_by_pos(DLinkList* list, int pos, LinkNode* data) {
    if (pos <= 0) {
        printf("Invalid position!\n");
        return;
    }
    LinkNode* tmp = &(list->head);
    for (int i = 0; i < pos-1; i++) {
        tmp = tmp->next;
        if (tmp == &(list->head)) {
            printf("Invalid position!\n");
            return;
        }
    }
    data->pre = tmp; // 前驱
    data->next = tmp->next;
    tmp->next->pre = data; // 更新原来位置的下一个结点的前驱指针
    tmp->next = data; // 更新前一个结点的后继指针
}
void delete_list(DLinkList* list,int pos) {
    if (pos <= 0) {
        printf("Invalid position!\n");
        return;
    }
    LinkNode* tmp = &(list->head);
    for (int i = 0; i < pos - 1; i++) {
        tmp = tmp->next;
        if (tmp == &(list->head)) {
            printf("Invalid position!\n");
            return;
        }
    }
    LinkNode* node_to_delete = tmp->next;
    tmp->next = node_to_delete->next;  // 更新前一个节点的后继指针
    node_to_delete->next->pre = tmp;  // 更新下一个节点的前驱指针
    free(node_to_delete);  // 释放删除的节点内存
}
int main() {
    DLinkList* list = Init_list();
    LinkNode* s1 = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    LinkNode* s2 = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    LinkNode* s3 = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    LinkNode* s4 = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
    s1->data = 1;
    s2->data = 2;
    s3->data = 3;
    s4->data = 10;
    insert_list(list, s1);
    insert_list(list, s2);
    insert_list(list, s3);

    print_list(list);
    printf("============================\n");
    insert_by_pos(list,2,s4);
    print_list(list);
    delete_list(list,4);
    printf("============================\n");
    print_list(list);
    // 释放内存
    free(s1);
    free(s2);
    free(s3);
    free(list);

    return 0;
}