【C语言数据结构】04.双循环链表

前言

• 本节主要进行C语言数据结构双循环链表的学习。

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1.双循环链表介绍

• 循环双链表是对双链表的改进，将尾结点与头结点建立连接，使得尾结点可以直接查找到头结点，头结点也能够直接查找到头结点，以此来提高查找的效率。

2.双循环链表实现

• 实现内容与前章相同，1.初始化；2.插入节点：头插法、尾插法；3.删除节点；4.遍历链表。

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

typedef struct Node//定义数据结构，包含数据域和next域
{
    int data;//data域
    struct Node* pre;//pre指针域
    struct Node* next;//next指针域
}Node;

Node* initList()//初始化头节点
{
    Node* list=(Node*)malloc(sizeof(Node));//开辟空间，新建节点
    list->data=0;//链表默认个数为0
    list->pre=list;//链表为空，故头节点pre域循环指向自己
    list->next=list;//链表为空，故头节点next域循环指向自己
    return list;
}

void headInsert(Node* list,int data)//头插法
{
    Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));//开辟空间，新建节点
    node->data = data;//data给到新建节点的数据域
    node->pre = list;//pre指向头节点
    node->next = list->next;//新建节点的next指向的是原先链表的第一个节点，也就是头节点指向的节点
    list->next->pre=node;//循环的，不用考虑链表为空的情况，原第一个节点的pre前一个节点变成了新节点node
    list->next = node;//头节点指向新建节点
    list->data++;//插入链表使data域节点数加一
}

void tailInsert(Node* list,int data)//尾插法
{
    Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));//开辟空间，新建节点
    node->data = data;//data给到新建节点的数据域
    node->next=list;//新建节点node的next域指向头节点
    node->pre=list->pre;//新建节点node的pre域指向头节点的前驱节点
    list->pre->next=node;//头节点的前驱节点的next域指向新建节点node
    list->pre=node;//头节点的前驱指向新建节点node
    list->data++;//插入链表使data域节点数加一 
}

bool delete(Node* list,int data)//删除
{
    Node* node=list->next;//保存第一个节点开始，从它开始遍历
    while(node!=list)//遍历,可使用头节点data进行for循环遍历
    {
        if(node->data==data)//找到data
        {
            node->pre->next=node->next;//将前一个节点的next指向要要删除节点的下一个节点
            node->next->pre=node->pre;//不是最后一个节点，则将下一个节点的pre指向要要删除节点的前一个节点
            free(node);//释放要铲除节点的堆内存空间
            break;//退出循环
        }
        node = node->next;//未找到data则往后继续遍历
    }
    if(node!=list)//未遍历到头，说明删除成功
    {
    list->data--;
    return true;
    }
    else return false;//能遍历到头，说明未找到data，删除失败报错
}

void printList(Node* list)//遍历操作
{
    Node* node=list->next;//循环链表的第一个节点给到新建节点node，即头节点的下一个
    while(node!=list)
    {
        printf("%d->",node->data);
        node=node->next;        
    }
    printf("NULL\n");
}

int main()
{
    Node* list= initList();//初始化头节点，创捷链表节点
    headInsert(list,5);
    headInsert(list,4);
    headInsert(list,3);
    headInsert(list,2);
    headInsert(list,1);
    tailInsert(list,6);
    tailInsert(list,7);
    tailInsert(list,8);
    tailInsert(list,9);
    tailInsert(list,10);
    printList(list);
    printf("%d\n",delete(list,1));
    printf("%d\n",delete(list,11));
    printf("%d\n",delete(list,6));
    printf("%d\n",delete(list,6));
    printf("%d\n",delete(list,10));
    printList(list);
    system("pause");
}

参考资料：
链接1: UP从0到1带你手撕数据结构全集(C语言版)
链接2: 双向循环链表详解（C语言版）