1.链表的分类
链表的结构非常多样,以下情况组合起来就是8种(2x2x2)链表结构:
在带头链表中,除了头结点,其他结点均存储有效的数据。
头结点是占位子的,也叫做“哨兵位”。head结点就是头结点。
循环的链表尾结点不为NULL, 不循环的链表尾结点为NULL
单链表:不带头单向不循环链表
双向链表:带头双向循环链表
双向链表结构相较于单链表来说要复杂一些,但是接口的实现上要比单链表简单很多
双向链表的结点结构:数据+指向下一个结点的指针+指向前一个结点的指针
struct ListNode
{
int date;
struct ListNode *next;
struct ListNode *prev;
}
2.双向链表的实现
2.1头结点的创建
//创建头节点
LTNode* LTBuyNode(LTDateType x)
{
LTNode* newnode = (LTNode*)malooc(sizeof(LTNode);
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
exit(1);
}
newnode->date = x;
//因为是双向循环,要循环起来,所以头结点要自己指向自己。
newnode->next = newnode->prev = newnode;
}
//初始化
void LTInit(LTNode** pphead)
{
//创建一个头结点
*pphead = LTBuyNode(-1);
}
双向链表为空的情况就是只有一个头结点
2.2插入
传的是一级指针还是二级指针要看pphead指向的结点会不会发生改变,也就是头结点会不会发生改变。
如果发生改变,那么pphead的改变要影响实参,传二级
如果不发生改变,pphead不会影响实参,传一级。
2.2.1尾插
尾插影响的是尾插前一个结点和头结点,改变他们的指向就好了。
先修改插入的结点的指向,比较方便
//插入
//传的是一级指针还是二级指针要看pphead指向的结点会不会发生改变,也就是头结点会不会发生改变。
//如果发生改变,那么pphead的改变要影响实参,传二级
//如果不发生改变,pphead不会影响实参,传一级。
//尾插
void LTPushBack(LTNode* pphead, LTDateType x)
{
assert(pphead);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//pphead pphead->prev newnode
newnode->next = pphead;
newnode->prev = pphead->prev;
pphead->prev->next = newnode;
pphead->prev = newnode;
}
2.2.2头插
头插是在哨兵位与第一个有效结点之间插入数据,不是在哨兵位前插入数据,在哨兵位前插入数据是尾插。
受到影响的有哨兵位,第一个有效节点,还是先改插入newnode的指向。
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//phead newnode phead->next
newnode->next = phead->next;
newnode->prev = phead;
phead->next->prev = newnode;
phead->next = newnode;
}
2.3双向链表的打印
双向链表的死循环的,为了让他不死循环,结束条件可以是不等于哨兵位。
//打印
void LTprint(LTNode* phead)
{
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur!=phead)
{
printf("%d->", pcur->date);
pcur = pcur->next;
}
printf("\n");
}
2.4判断链表是否为空
//判断链表是否为空
bool LTEmpty(LTNode* phead)
{
assert(phead);
//返回true表示链表为空,返回false表示链表不为空
//非0表示true,0表示false。
//如果phead->next == phead,返回1
//如果phead->next != phead,返回0
return phead->next == phead;
}
2.5删除
不要把哨兵位删除,不会影响哨兵位,一级指针。
还要判断一下链表不为NULL,不然没东西删。
2.5.1尾删
思路:影响到的有尾结点的前一个结点以及哨兵位的结点,改变他们的指向,然后释放尾结点
void LTPopBack(LTNode* phead)
{
assert(phead);
//判断链表是否为NULL
assert(!LTEmpty(phead));
//phead prev(del->prev) del(phead->prev)
LTNode* del = phead->prev;
LTNode* prev = del->prev;
prev->next = phead;
phead->prev = prev;
free(del);
del = NULL;
}
2.5.2头删
头删删的是哨兵位后面的结点,
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead)
{
assert(phead);
assert(!LTEmpty(phead));
//phead del(phead->next) del->next
LTNode* del = phead->next;
del->next->prev = phead;
phead->next = del->next;
free(del);
del = NULL;
}
2.6查找
//查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDateType x)
{
assert(phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
if (pcur->date == x)
{
return pcur;
}
pcur = pcur->next;
}
return NULL;
}
2.7在指定位置(pos)之后插入节点
先改变newnode的指向,再改相邻的指向
//在指定位置(pos)之后插入节点
void LTInsert(LTNode* pos, LTDateType x)
{
assert(pos);
LTNode* newnode = LTBuyNode(x);
//pos pos->prev pos->next
newnode->prev = pos;
newnode->next = pos->next;
pos->next->prev = newnode;
pos->next = newnode;
}
2.8删除指定位置的结点
//删除指定位置的结点
void LTErase(LTNode* pos)
{
assert(pos);
//pos pos->prev pos->next
pos->prev->next = pos->next;
pos->next->prev = pos->prev;
free(pos);
pos = NULL;
}
2.9销毁
二级指针,因为会影响到哨兵位。
从第一个有效的结点开始销毁。
//销毁
void LTDesTroy(LTNode** pphead)
{
assert(pphead && *pphead);
LTNode* pcur = (*pphead)->next;
while (pcur!=*pphead)
{
LTNode* Next = pcur->next;
free(pcur);
pcur = Next;
}
free(*pphead);
*pphead = NULL;
pcur = NULL;
}
2.10初始化和销毁也可以是一级指针
这样做的目的是为了保证接口的一致性
1.销毁的一级指针
要在.h文件中手动置为NULL
//销毁
void LTDesTroy2(LTNode* phead)
{
assert(phead);
LTNode* pcur = phead->next;
while (pcur != phead)
{
LTNode* Next = pcur->next;
free(pcur);
pcur = Next;
}
free(phead);
pcur = phead = NULL;
}
2.初始化的一级指针
//初始化
LTNode* LTInit2()
{
LTNode* phead = LTBuyNode(-1);
return phead;
}
第1种方法要提前弄一个plist变量,传他的地址才能调用
第二种可以直接调用。