Lei宝啊：个人主页

愿所有美好不期而遇

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前言：

 

接下来我们将会了解最基础的链表--->单链表

以及最方便也是最爽的链表--->带头双向循环链表。

 

 若有看不懂之处，可画图或者借鉴这里：反转单链表，对于数据结构而言，无非就是增删查改，当我们能够熟练应用以及画图后，其OJ题和以下代码都是小卡拉米。

 

无头单向不循环链表

单链表图：

 

头文件：

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

typedef int DataType;

typedef struct STLNode
{
	DataType data;
	struct STLNode* next;
}STLNode;

void STL_Print(STLNode* phead);
void STL_PushBack(STLNode** pphead, DataType x);
void STL_PushFront(STLNode** pphead, DataType x);
void STL_PopBack(STLNode** pphead);
void STL_PopFront(STLNode** pphead);
STLNode* STL_Find(STLNode* phead, DataType x);
void STL_InsertAfter(STLNode* pos, DataType x);
void STL_EraseAfter(STLNode* pos);
void STL_Destroy(STLNode** pphead);

Test文件：

#include "STLNode.h"

void Test1(STLNode* phead);

int main()
{
	
	STLNode* plist = NULL;

	Test1(plist);
	return 0;
}

void Test1(STLNode* phead)
{
	
	STL_PushBack(&phead, 1);
	STL_PushBack(&phead, 2);
	STL_PushBack(&phead, 3);
	STL_Print(phead);

	STL_PushFront(&phead, 11);
	STL_PushFront(&phead, 22);
	STL_PushFront(&phead, 33);
	STL_Print(phead);

	STLNode* ret = STL_Find(phead, 1);
	STL_InsertAfter(ret, 666);
	STL_Print(phead);

	STL_EraseAfter(ret);
	STL_Print(phead);

	STL_Destroy(&phead);
	STL_Print(phead);
	//STL_PopBack(&phead);
	//STL_PopBack(&phead);
	//STL_Print(phead);

	//STL_PopFront(&phead);
	//STL_PopFront(&phead);
	//STL_Print(phead);


}

函数源文件：

对于以下函数中部分有对phead和pphead的检查，部分没有，原因是这样的：

对于是否需要对其进行断言，我们是要看他为NULL时合不合理，合理就不断言，不合理就断言，例如STL_Printf函数中，当phead为NULL时，说明该链表是空的，直接打印NULL就可以，这是很合理的。而对于STL_PushBack函数来说，phead为NULL同样合理，因为phead为NULL我们尾插其实也就相当于头插，很合理，但是对于pphead来说，他作为plist的地址，就算plist为NULL，pphead是不应该为NULL的，所以他为NULL就非常不合理，我们要对其进行断言检查。

#include "STLNode.h"

void STL_Print(STLNode* phead)
{

	while (phead)
	{
		printf("%d->", phead->data);
		phead = phead->next;
	}
	printf("NULL\n");

}

STLNode* Malloc(DataType x)
{
	STLNode* temp = (STLNode*)malloc(sizeof(STLNode));
	if (temp == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	temp->data = x;
	temp->next = NULL;

	return temp;
}

void STL_PushBack(STLNode** pphead, DataType x)
{
	assert(pphead);

	STLNode* temp = Malloc(x);

	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = temp;
	}
	else
	{
		STLNode* cur = *pphead;
		while (cur->next != NULL)
		{
			cur = cur->next;
		}
		cur->next = temp;
	}
}

void STL_PushFront(STLNode** pphead, DataType x)
{
	assert(pphead);

	STLNode* temp = Malloc(x);
	temp->next = *pphead;
	*pphead = temp;

}

void STL_PopBack(STLNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	assert(*pphead);

	STLNode* cur = *pphead;
	STLNode* temp = *pphead;
	
	if (cur->next == NULL)
	{
		free(cur);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		while (cur->next)
		{
			temp = cur;
			cur = cur->next;
		}
		free(cur);
		temp->next = NULL;
	}
	
}

void STL_PopFront(STLNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	assert(*pphead);

	STLNode* cur = *pphead;
	*pphead = (*pphead)->next;
	free(cur);

}

STLNode* STL_Find(STLNode* phead, DataType x)
{
	if (phead == NULL)
	{
		printf("NULL\n");
		return;
	}

	while (phead != NULL)
	{
		if (phead->data == x)
		{
			return phead;
		}
		phead = phead->next;
	}

	printf("Can not find\n");
	return;
}

void STL_InsertAfter(STLNode* pos, DataType x)
{
	assert(pos);

	STLNode* temp = Malloc(x);
	temp->next = pos->next;
	pos->next = temp;

}

void STL_EraseAfter(STLNode* pos)
{
	assert(pos);
	assert(pos->next);

	STLNode* cur = pos->next;
	pos->next = pos->next->next;

	free(cur);
}

void STL_Destroy(STLNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}

	STLNode* temp = *pphead;
	STLNode* cur = *pphead;
	while (temp)
	{
		cur = temp->next;
		free(temp);
		temp = cur;
	}
	*pphead = NULL;
}

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带头双向循环链表

图：

 

头文件：

这个链表最爽的地方在于，他可以很轻松地找到尾，不管是尾插还是头插都非常爽，非常方便，如果我们想在半小时内写完这个链表，那么就可以对尾插和头插复用LTInsert函数，对于尾删和头删复用LTErase函数,也就是说，这两个函数是核心函数，有了他们，迅速写完该链表成为现实。

尾插的复用：LTInsert(phead,x);

头插的复用：LTInsert(phead->next,x);

尾删的复用：LTErase(phead->prev);

头删的复用：LTErase(phead->next);

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

typedef int DataType;

typedef struct LTNode
{
	DataType data;
	struct LTNode* prev;
	struct LTNode* next;
}LTNode;

LTNode* Init();
LTNode* Malloc(DataType x);
LTNode* LTFind(LTNode* phead, DataType x);
void LTPrintf(LTNode* phead);
void LTPushBack(LTNode* phead, DataType x);
void LTPopBack(LTNode* phead);
void LTPushFront(LTNode* phead, DataType x);
void LTPopFront(LTNode* phead);
void LTInsert(LTNode* pos, DataType x);   //在pos位置前插入节点
void LTErase(LTNode* pos);                //删除pos位置节点
void LTDestroy(LTNode* phead);

 Test文件：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "LTNode.h"

void Test1();

int main()
{
	Test1();
	return 0;
}

void Test1()
{
	LTNode* plist = NULL;
	plist = Init();

	LTPushBack(plist, 1);
	LTPushBack(plist, 2);
	LTPushBack(plist, 3);
	LTPushBack(plist, 4);
	LTPushBack(plist, 5);
	LTPushBack(plist, 6);
	LTPrintf(plist);

	LTPopBack(plist);
	LTPopBack(plist);
	LTPopBack(plist);
	LTPrintf(plist);

	LTPushFront(plist, 10);
	LTPushFront(plist, 20);
	LTPushFront(plist, 30);
	LTPrintf(plist);

	LTPopFront(plist);
	LTPrintf(plist);

	LTNode *pos = LTFind(plist, 10);
	LTInsert(pos, 66);
	LTPrintf(plist);
	LTErase(pos);
	LTPrintf(plist);

	LTDestroy(plist);
	plist = NULL;

}

函数源文件：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "LTNode.h"

LTNode* Malloc(DataType x)
{
	LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	newnode->data = x;
	return newnode;
}

LTNode* Init()
{
	LTNode* newnode = Malloc(0);

	newnode->next = newnode;
	newnode->prev = newnode;

	return newnode;
}

void LTPrintf(LTNode* phead)
{
	assert(phead);

	printf("phead<=>");
	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		printf("%d<=>", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	putchar('\n');
}

void LTPushBack(LTNode* phead, DataType x)
{
	assert(phead);

	LTNode *newnode = Malloc(x);
	LTNode* tail = phead->prev;

	tail->next = newnode;
	newnode->prev = tail;

	newnode->next = phead;
	phead->prev = newnode;

}

void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* newtail = tail->prev;

	newtail->next = phead;
	phead->prev = newtail;
	free(tail);
}

void LTPushFront(LTNode* phead, DataType x)
{
	assert(phead);

	LTNode* newnode = Malloc(x);
	LTNode* old_next = phead->next;

	phead->next = newnode;
	newnode->prev = phead;

	newnode->next = old_next;
	old_next->prev = newnode;

}

void LTPopFront(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);

	LTNode* del = phead->next;

	phead->next = del->next;
	del->next->prev = phead;

	free(del);
}

LTNode* LTFind(LTNode* phead, DataType x)
{
	assert(phead);
	
	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}

	printf("nothing!\n");
	return NULL;
}

void LTInsert(LTNode* pos, DataType x)
{
	assert(pos);

	LTNode* newnode = Malloc(x);
	LTNode* posprev = pos->prev;

	posprev->next = newnode;
	newnode->prev = posprev;

	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}

void LTErase(LTNode* pos)
{
	assert(pos);

	LTNode* posprev = pos->prev;
	LTNode* posnext = pos->next;

	posprev->next = posnext;
	posnext->prev = posprev;
	free(pos);
}

void LTDestroy(LTNode* phead)
{
	assert(phead);

	LTNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		LTNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}

	free(cur);
}