[数据结构]：17-双链表（带头结点）（C语言实现）_带头结点头文件c语言-优快云博客

#include "./Head/LinkedListData.h"
#include "./Source/LinkedListCommon.cpp"
#include "./Source/LinkedListFunction.cpp"

int main() {
    LinkedList L;
    InitLinkedList(L);

    // 为方便测试，这里选择使用数组形式创建单链表
    int array[MaxSize] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 0};
    int select = 0;// 0表示头插法创建；1表示尾插法创建
    LinkedListCreate(L, array, select);
    LinkedListPrint(L);
    printf("-----------------------------\n");

    // 增删改查
    // 查找
    LNode *CurrentNode;
    LinkedListSearch(L, 2, CurrentNode);
    printf("CurrentNode Value = %d\n", CurrentNode->data);
    printf("-----------------------------\n");

    // 插入
    LinkedListInsert(L, 2, 20);
    LinkedListPrint(L);
    printf("-----------------------------\n");

    // 删除
    bool flag = LinkedListDelete(L, 7);
    if (flag) {
        printf("true\n");
    } else {
        printf("false\n");
    }
    LinkedListPrint(L);
    printf("-----------------------------\n");

    // 修改
    LinkedListModify(L, 3, 90);
    LinkedListPrint(L);
    printf("-----------------------------\n");
    return 0;
}

02-头文件

用于存储结构体和常量等。

//
// Created by 24955 on 2023-02-22.
//

#ifndef LINKEDLIST_LINKEDLISTDATA_H
#define LINKEDLIST_LINKEDLISTDATA_H

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

// 常量
#define MaxSize 50
typedef int ElemType;

// 结构体
typedef struct Node {
    ElemType data;
    struct Node *prior, *next;
} LNode, *LinkedList;
#endif //LINKEDLIST_LINKEDLISTDATA_H

03-LinkedListCommon.cpp

用于存储双链表初始化和打印输出等公用函数。

//
// Created by 24955 on 2023-02-22.
// 带头结点(第一个元素值域不存值)
//
// 初始化双链表 
void InitLinkedList(LinkedList &List) {
    List = (LNode *) malloc(sizeof(LNode));
    List->prior = NULL;
    List->next = NULL;
}

// 后插操作
void BackWordInsert(LNode *&LN, ElemType InsertValue) {
    LNode *NewNode = (LNode *) calloc(1, sizeof(LNode));
    NewNode->data = InsertValue;
    if (LN->next != NULL) {
        // 尾部插入时不需要链接新结点next部分
        NewNode->next = LN->next;
        LN->next->prior = NewNode;
    }
    NewNode->prior = LN;
    LN->next = NewNode;
}

// 头插法创建双链表
void LinkedListHeadCreate(LinkedList &List, int array[]) {
    /*
     * 1. 初始化新结点
     * 2. 先链接新结点next部分
     * 3. 再链接新结点prior部分*/
    for (int i = 0; array[i]; i++) {
        BackWordInsert(List, array[i]);
    }
}

// 尾插法创建双链表
void LinkedListTailCreate(LinkedList &List, int array[]) {
    /*
     * 1. 初始化新结点
     * 2. 先链接新结点next部分
     * 3. 再链接新结点prior部分*/
    LinkedList tailPointer;
    tailPointer = List;
    for (int i = 0; array[i]; i++) {
        BackWordInsert(tailPointer, array[i]);
        // 修改尾指针指向
        tailPointer = tailPointer->next;
    }
}

// 创建模式选择函数
void LinkedListCreate(LinkedList &List, int array[], int HeadTail) {
    /*
     * 1. 选择创建双链表的模式
     * 2. 调用相应函数创建双链表*/
    if (HeadTail == 0) {
        LinkedListHeadCreate(List, array);
    } else {
        LinkedListTailCreate(List, array);
    }
}

// 打印输出函数
void LinkedListPrint(LinkedList List) {
    List = List->next;
    while (List) {
        printf("%3d", List->data);
        List = List->next;
    }
    printf("\n");
}

04-LinkedListFunction.cpp

用于存储双链表增删改查等操作。

//
// Created by 24955 on 2023-02-22.
// 带头结点(第一个元素值域不存值)
//
// 按位置查找,并返回查找到的值
void LinkedListSearch(LinkedList List, int position, LNode *&CurrentNode) {
    /*
     * 1. 判断位置是否合法，单链表是否创建
     * 2. 将制定定位到指定位置
     * 3. 判断指针状态，并赋值或输出*/
    if (position > 0 && List) {
        for (int i = 0; i < position && List; i++) {
            List = List->next;
        }
        // 获取所给位置结点
        CurrentNode = List;
    }
}

// 按位置插入元素
void LinkedListInsert(LinkedList List, int position, ElemType InsertValue) {
    /*
     * 1. 定位到插入位置前一个指针处
     * 2. 判断指针状态并插入元素*/
    LNode *CurrentNode;
    if (position > 0 && List) {
        // 获取要插入结点的前驱结点
        LinkedListSearch(List, position - 1, CurrentNode);
        // 在该节点后面插入元素
        BackWordInsert(CurrentNode, InsertValue);
    }
}

// 按位置删除元素
bool LinkedListDelete(LinkedList List, int position) {
    /*
     * 1. 定位到要删除位置前一个结点出
     * 2. 定义新指针并指向要删除元素
     * 3. 若要删除元素非NULL，则获取当前元素指针域并释放当前元素*/
    if (position > 0 && List) {
        LNode *PriorNode, *CurrentNode;
        LinkedListSearch(List, position - 1, PriorNode);
        // 需要删除的当前结点
        CurrentNode = PriorNode->next;
        // 修改指针
        PriorNode->next = CurrentNode->next;
        if (CurrentNode->next != NULL) {
            CurrentNode->next->prior = PriorNode;
        }
        free(CurrentNode);
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

// 按位置修改元素
void LinkedListModify(LinkedList List, int position, ElemType modifyValue) {
    /*
     * 1. 定位到要修改位置获取其指针
     * 2. 修改元素值*/
    if (position > 0 && List) {
        LNode *CurrentNode;
        LinkedListSearch(List, position, CurrentNode);
        if (CurrentNode) {
            CurrentNode->data = modifyValue;
        }
    }
}