数据结构——双向链表

带头节点的双向链表

DLinkList.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

typedef int DLinkType;

typedef struct DLinkNode {
    DLinkType data;
    struct DLinkNode* next;
    struct DLinkNode* prev;
} DLinkNode;

void DLinkListInit(DLinkNode** head);//初始化链表

DLinkNode* DLinkListPushBack(DLinkNode* head, DLinkType value);//尾插数据

void DLinListPopBack(DLinkNode* head);//尾删

void DLinkListPushFront(DLinkNode* head, DLinkType value);//头插

void DLinkListPopFront(DLinkNode* head);//头删

DLinkNode* DLinkListFind(DLinkNode* head, DLinkType to_find);//查找数据

/**
* @brief 往指定位置之前插入一个元素
*/
void DLinkListInsert(DLinkNode* pos, DLinkType value);//在指定位置前插入数据

/**
* @brief 往指定位置之后插入一个元素
*/
void DLinkListInsertAfter(DLinkNode* pos, DLinkType value);//在指定位置之后插入数据

DLinkList.c
#include "DLinkList.h"

DLinkNode* CreatNode(DLinkType value){
    DLinkNode *ptr = (DLinkNode*)malloc(sizeof(DLinkNode));

}

DLinkNode* DestroyNode(DLinkNode *ptr){
    free(ptr);
}

void DLinkListInit(DLinkNode** head){  //初始化链表
    if (*head == NULL){//未创建成功
        return;
    }
    *head = CreatNode(0);
    (*head)->next = *head;
    (*head)->prev = *head;
}


DLinkNode* DLinkListPushBack(DLinkNode* head, DLinkType value){  //尾插数据
    if (head == NULL){
        return;//非法
    }
    DLinkNode* new_node=CreatNode(value);
    DLinkNode* new_node_next = head;
    DLinkNode* new_node_prev = head->prev;
    new_node->next = new_node_next;
    new_node_prev->next = new_node;
    new_node_next->prev = new_node;
    new_node->prev = new_node_prev;
    return new_node;
}


void DLinListPopBack(DLinkNode* head){  //尾删
    if (head == NULL){
        return;
    }
    DLinkNode* to_delete = head->prev;
    DLinkNode* to_delete_next = head;
    DLinkNode* to_delete_prev = to_delete->prev;
    to_delete_next->prev = to_delete_prev;
    to_delete_prev->next = to_delete_next;
    DestroyNode(to_delete);

}


void DLinkListPushFront(DLinkNode* head, DLinkType value){  //头插
    if (head == NULL){
        return;
    }
    DLinkNode* new_node = CreatNode(value);
    DLinkNode* new_node_next = head->next;
    DLinkNode* new_node_prev = head;
    new_node->next = new_node_next;
    new_node->prev = new_node_prev;
    new_node_next->prev = new_node;
    new_node_prev->next = new_node;
}

void DLinkListPopFront(DLinkNode* head){//头删
    if (head == NULL){
        return;
    }
    DLinkNode* to_delete = head->next;
    DLinkNode* to_delete_prev = head;
    DLinkNode* to_delete_next = to_delete->next;
    to_delete_prev->next = to_delete_next;
    to_delete_next->prev = to_delete_prev;
    DestroyNode(to_delete);
}


DLinkNode* DLinkListFind(DLinkNode* head, DLinkType to_find){  //查找数据
    if (head == NULL){
        return;
    }
    DLinkNode* cur = head->next;
    for (; cur != head; cur = cur->next){
        if (cur->data == to_find)
            return cur;
    }
    return NULL;
}


void DLinkListAfter(DLinkNode* pos, DLinkType value){  //在指定位置后插入数据
    if (pos == NULL){
        return;
    }
    DLinkNode* new_node = CreatNode(value);
    DLinkNode* new_node_prev = pos;
    DLinkNode* new_node_next = pos->next;
    new_node_next->prev = new_node;
    new_node_prev->next = new_node;
    new_node->next = new_node_next;
    new_node->prev = new_node_prev;
}

void DLinkListInsert(DLinkNode* pos, DLinkType value){  //在指定位置前插入数据
    if (pos == NULL){
        return;
    }
    DLinkNode* new_node = CreatNode(value);
    DLinkNode* new_node_next = pos;
    DLinkNode* new_node_prev = pos->prev;
    new_node_prev->next = new_node;
    new_node_next->prev = new_node;
    new_node->next = new_node_next;
    new_node->prev = new_node_prev;
}


//以下是测试代码
///


#define Test_Header   printf("\n=========%s========\n",__FUNCTION__)

void DLinkListPrint(DLinkNode* head, const char* s){
    printf("%s\n", s);
    printf("[head]");
    DLinkNode* cur = head->next;
    for (; cur != head; cur = cur->next){
        printf("->[ %d ]", cur->data);
    }
    printf("\n");
    return;
}

void TestPushBack(){
    Test_Header;
    DLinkNode* head;
    DLinkListInit(&head);
    DLinkListPushBack(head ,1);
    DLinkListPushBack(head ,2);
    DLinkListPushBack(head ,3);
    DLinkListPushBack(head ,4);
    DLinkListPrint(head, "尾插四个元素");
}

void TestPopBack(){
    Test_Header;
    DLinkNode* head;
    DLinkListInit(&head);
    DLinkListPushBack(head, 1);
    DLinkListPushBack(head, 2);
    DLinkListPushBack(head, 3);
    DLinkListPushBack(head, 4);
    DLinkListPrint(head, "尾插四个元素");
    DLinListPopBack(head, 3);
    DLinListPopBack(head, 4);
    DLinkListPrint(head, "尾删两个元素");
}

void TestPushFront(){
    Test_Header;
    DLinkNode* head;
    DLinkListInit(&head);
    DLinkListPushFront(head ,1);
    DLinkListPushFront(head ,2);
    DLinkListPushFront(head ,3);
    DLinkListPushFront(head ,4);
    DLinkListPrint(head, "头插四个元素");
}

void TestPopFront(){
    Test_Header;
    DLinkNode* head;
    DLinkListInit(&head);
    DLinkListPushFront(head, 1);
    DLinkListPushFront(head, 2);
    DLinkListPushFront(head, 3);
    DLinkListPushFront(head, 4);
    DLinkListPrint(head, "头插四个元素");
    DLinkListPopFront(head, 4);
    DLinkListPopFront(head, 3);
    DLinkListPrint(head, "头删两个元素");
}

void TestFind(){
    Test_Header;
    DLinkNode* head;
    DLinkListInit(&head);
    DLinkListPushBack(head, 1);
    DLinkListPushBack(head, 2);
    DLinkListPushBack(head, 3);
    DLinkListPushBack(head, 4);
    DLinkListPrint(head, "尾插四个元素");
    int temp=DLinkListFind(head, 3);
    //DLinkListPrint(head, "尾插四个元素");
    printf("找到了：%d\n", temp);
}

void TestInsert(){
    Test_Header;
    DLinkNode* head;
    DLinkListInit(&head);
    DLinkListPushBack(head, 1);
    DLinkListPushBack(head, 2);
    DLinkListPushBack(head, 3);
    DLinkListPushBack(head, 4);
    DLinkListInsert(2, 5);
    DLinkListInsert(3, 6);
    DLinkListPrint(head, "在指定位置前插入数据");
}

void TestAfter(){
    Test_Header;
    DLinkNode* head;
    DLinkListInit(&head);
    DLinkListPushBack(head, 1);
    DLinkListPushBack(head, 2);
    DLinkListPushBack(head, 3);
    DLinkListPushBack(head, 4);
    DLinkListAfter(1, 5);
    DLinkListAfter(2, 6);
    DLinkListPrint(head, "在指定位置之后插入数据");
}

int main(){
    TestPushBack();
    TestPopBack();
    TestPushFront();
    TestPopFront();
    TestFind();
    TestInsert();
    TestAfter();
    return;
}