【数据结构】双链表

news2024/12/25 22:31:54

【数据结构】双链表

  • 一. 前言
  • 二. 带头双向链表接口实现
      • 1.准备工作
      • 2. 创建一个节点
  • 三. 初始化
      • 4. 打印
      • 5. 尾插
      • 6. 尾删
      • 7. 头插
      • 8. 头删
      • 9. 计算节点个数
      • 10. 查找数据
      • 11. 在任意位置插入数据
      • 12. 在任意位置删除数据
      • 13. 销毁
  • 四. 如何10分钟内完成一个完整双链表

在这里插入图片描述

一. 前言

 带头双向循环链表：结构最复杂，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势，实现反而简单了。

在这里插入图片描述

二. 带头双向链表接口实现

1.准备工作

 由于实际开发项目中，项目的实现都是采用模块化的方式实现。所以博主在这也采用了模块化的方式。
在这里插入图片描述

#pragma once

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* next;//下一个节点指针
	struct ListNode* prev;//上一个节点指针
	LTDataType data;//数据域
}LTNode;

为了后续函数功能实现过程中数据类型书写方便性，我们将struct ListNode重命名为LTNode。
同时后续好修改数据域类型，我们将数据域类型int重命名为LTDataType.

2. 创建一个节点

不管是后续插入数据还是初始化，我们都先要创建一个节点来存储数据。
所以我们在这设计了一个相关函数，从而避免大量重复的工作。

代码实现：

LTNode* BuyLTNode(LTDataType x)
{
	LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}

	newnode->next = NULL;
	newnode->prev = NULL;
	newnode->data = x;
	return newnode;
}

三. 初始化

初始化时，我们支持需要创建一个节点作为哨兵位，并将两个指针同时指向自己即可。

代码实现：

LTNode* LTInit()
{
	LTNode* phead = BuyLTNode(0);
	phead->next = phead;
	phead->prev = phead;
	return phead;
}

4. 打印

打印比较简单。但需要注意我们是从哨兵位的下一个节点开始打印。

代码实现：

void LTPrint(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	LTNode* cur = phead->next;//哨兵位下一个节点
	printf("phead<=>");
	while (cur != phead)
	{
		printf("%d<==>", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}

5. 尾插

带头双链表的尾插比较简单。
我们通过哨兵位向前访问即可得到尾节点。在插入数据即可。

代码实现：

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

	LTNode* tail = phead->prev;//尾节点
	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);//要插入节点
	//插入
	tail->next = newnode;
	newnode->prev = tail;
	newnode->next = phead;
	phead->prev = newnode;
}

6. 尾删

【代码思路】：尾删首先要判断是否还有节点可删。若有，找到尾节点以及尾节点的前一个结点。在释放尾节点，并将新的尾节点和哨兵位链接起来即可。

代码实现：

void LTPopBack(LTNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead != phead->next);//还有节点可删

	LTNode* tail = phead->prev;
	LTNode* tailPrev = tail->prev;
	free(tail);

	tailPrev->next = phead;
	phead->prev = tailPrev;
}

7. 头插

要实现头插，首先要强调是插到哨兵位的后面。
【代码思路】：直接将哨兵位，哨兵位的下一个节点以及新节点链接起来即可。

代码实现：

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

	LTNode* tail = phead->next;
	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);

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

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

8. 头删

【代码思路】：头删和尾删一样，需要是否还有节点可删。若还有元素可删，需要保存哨兵位后面两个节点first、second。再释放掉first后，将哨兵位和second链接起来。

代码实现：

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

	LTNode* first = phead->next;
	LTNode* second = first->next;
	free(first);

	phead->next = second;
	second->prev = phead;
}

9. 计算节点个数

【代码思路】：首先保存哨兵位的下一个节点。然后开始向后遍历访问，每次个数加1，直到某节点的下一个节点指向哨兵位为止。

代码实现：

int LTSize(LTNode* phead)
{
	LTNode* cur = phead->next;
	int count = 0;
	while (cur != phead)
	{
		count++;
		cur = cur->next;
	}
	return count;
}

Tips:

  • 可能有部分学者已经注意到或在一些书籍上看到过以下思路：哨兵位的数据域是随机值，是否可以将它用于记录节点个数。每次进行增删查改等操作时，对其进行加1/减1。不仅更加方便得知节点个数，同时还避免该接口的实现。
  • 在这里博主不在这建议这样做，又或者说大部分情况是不能这样做的。原因在于：我们在本篇博客中，数据域为整型，可以用于记录节点个数大下。但在实际开发过程中，数据域可能存储的是浮点数或结构体什么的，那上述思路将导致结果错误。

10. 查找数据

【代码思路】：查找数据，从哨兵位的下一个节点开始，遍历查找。找到返回数据地址，否则返回空指针。

代码实现：

LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{
	assert(phead);

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

11. 在任意位置插入数据

【代码思路】：首先需要强调的是，不管是链表还是顺序表，插入数据默认都是前插，在这里也一样。插入数据、插入位置节点、以及前一个结点链接起来即可。
我们直接将

代码实现：

void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{
	assert(pos);
	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);

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

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

12. 在任意位置删除数据

【代码思路】：将该位置前一个和后一个节点链接起来后，再将该位置节点释放。

代码实现：

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

	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* posNext = pos->next;
	free(pos);

	posPrev->next = posNext;
	posNext->prev = posPrev;
}

13. 销毁

由于上述节点都是动态开辟的，使用往后需要销毁，释放内存。

代码实现：

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

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

四. 如何10分钟内完成一个完整双链表

在实际开发过程中，我们一般实现实现任意位置插入删除接口的。然后在头插/删和尾插/删等接口中，调用上述两个接口，从而快速达到目的。

List.h:

#pragma once

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

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
	struct ListNode* next;
	struct ListNode* prev;
	LTDataType data;
}LTNode;

LTNode* BuyLTNode(LTDataType x);//创建节点

LTNode* LTInit();//初始化
void LTPrint(LTNode* phead);//打印

//在pos之前插入x
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
//删除pos位置节点
void LTErase(LTNode* pos);

void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);//尾插
void LTPopBack(LTNode* phead);//尾删
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);//头插
void LTPopFront(LTNode* phead);//头删

int LTSize(LTNode* phead);//节点大小
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);//查找
void LTDestory(LTNode* phead);//销毁

List.c:

#include "List.h"


LTNode* BuyLTNode(LTDataType x)//创建节点
{
	LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}

	newnode->next = NULL;
	newnode->prev = NULL;
	newnode->data = x;
	return newnode;
}


LTNode* LTInit()//初始化
{
	LTNode* phead = BuyLTNode(0);
	phead->next = phead;
	phead->prev = phead;
	return phead;
}


void LTPrint(LTNode* phead)//打印
{
	assert(phead);
	LTNode* cur = phead->next;
	printf("phead<=>");
	while (cur != phead)
	{
		printf("%d<==>", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}


void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)//任意位置插入
{
	assert(pos);
	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* newnode = BuyLTNode(x);

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

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

void LTErase(LTNode* pos)//任意位置删除
{
	assert(pos);

	LTNode* posPrev = pos->prev;
	LTNode* posNext = pos->next;
	free(pos);

	posPrev->next = posNext;
	posNext->prev = posPrev;
}


void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)//尾插
{
	assert(phead);
	LTInsert(phead, x);
}


void LTPopBack(LTNode* phead)//尾删
{
	assert(phead);
	assert(phead != phead->next);
	LTErase(phead->prev);
}


void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)//头插
{
	assert(phead);
	LTInsert(phead->next, x);
}


void LTPopFront(LTNode* phead)//头删
{
	assert(phead);
	assert(phead != phead->next);
	LTErase(phead->next);
}


int LTSize(LTNode* phead)//节点大小
{
	LTNode* cur = phead->next;
	int count = 0;
	while (cur != phead)
	{
		count++;
		cur = cur->next;
	}
	return count;
}


LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)//查找数据
{
	assert(phead);

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


void LTDestory(LTNode* phead)//销毁
{
	assert(phead);

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

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/848908.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

JAVA实现图书管理系统（思路，和完整代码）

JAVA实现图书管理系统（思路，和完整代码）

因为文件过多每个文件之间的关系如下&#xff08;每个文件中都只有一个类&#xff09;&#xff1a; 因为JAVA属于面向对象编程的语言&#xff0c;所以我们想要实现图书管理系统就得分以下几步&#xff1a; 找出其中的所有的对象实现所有的对象完成对象之间的交互 在图书管理系…
阅读更多...
微服务架构基础--第3章Spring Boot核心功能讲解

微服务架构基础--第3章Spring Boot核心功能讲解

第3章Spring Boot核心功能讲解 一.预习笔记 1.使用maven创建SpringBoot项目 1-1:创建一个maven项目 1-2:在pom文件中导入依赖 1-3&#xff1a;编写启动类&#xff08;注意启动类的位置&#xff09; 1-4&#xff1a;编写测试类 1-5&#xff1a;运行SpringBoot启动类 2.了解p…
阅读更多...
Visual Studio 2022安装

Visual Studio 2022安装

Visual Studio下载网址
阅读更多...
基于智慧路灯杆的智慧交通应用示例

基于智慧路灯杆的智慧交通应用示例

智慧路灯杆的身影已经越来越频繁出现在我们的生活之中&#xff0c;无论是我们开车在路上&#xff0c;还是行走在商业街&#xff0c;造型美轮美奂&#xff0c;功能丰富多样的智慧路灯杆&#xff0c;也已经成为了一道独特靓丽的街景。 智慧路灯杆如何发挥其智慧功能&#xff1f;对…
阅读更多...
[国产MCU]-BL602开发实例-看门狗定时器（WDG）

[国产MCU]-BL602开发实例-看门狗定时器（WDG）

看门狗定时器（WDG） 文章目录 看门狗定时器（WDG）1、看门狗定时器（WDG）介绍2、看门狗定时器驱动API介绍3、看门狗定时器使用实例看门狗（Watchdog），又叫看门狗定时器（Watchdog Timer），是一种硬件的计时设备，当系统的主程序发生某些错误时，导致未及时清除看门狗计时器…
阅读更多...
入门Echarts数据可视化：从基础到实践

入门Echarts数据可视化：从基础到实践

目录 引言数据可视化的重要性Echarts资源与拓展 Echarts简介及开发准备什么是EchartsEcharts的特点与优势安装Echarts引入Echarts库 第一个图表使用Echarts绘制一个简单的柱状图数据准备与图表配置数据格式要求图表标题与标签设置 实践与性能优化提升图表渲染性能的技巧响应式设…
阅读更多...
代码分析Java中的BIO与NIO

代码分析Java中的BIO与NIO

开发环境 OS&#xff1a;Win10&#xff08;需要开启telnet服务&#xff0c;或使用第三方远程工具&#xff09; Java版本&#xff1a;8 BIO 概念 BIO(Block IO)&#xff0c;即同步阻塞IO&#xff0c;特点为当客户端发起请求后&#xff0c;在服务端未处理完该请求之前&#xff…
阅读更多...
ffmpeg 4.4版本对MP4文件进行AES-CTR加密，和流式加密

ffmpeg 4.4版本对MP4文件进行AES-CTR加密，和流式加密

对于ffmpeg的AES-CTR加密有两种方式&#xff0c;一个是普通的整个视频做加密&#xff0c;另一个是对视频做切片处理&#xff0c;然后进行加密。 一、对于普通的加密方式 直接使用下面的命令就行 ffmpeg -i animal.mp4 -vcodec copy -acodec copy -encryption_scheme cenc-aes…
阅读更多...
VR漫游的“沉浸式”体验，你get到了吗？

VR漫游的“沉浸式”体验，你get到了吗？

信息化时代&#xff0c;几乎每隔一段时间都会出现新的词汇&#xff0c;而“沉浸式”一词仿佛自带流量一般&#xff0c;在很多场景中都有所使用&#xff0c;接下来我们就带大家一起感受下VR漫游所表现出来的“沉浸式”漫游体验。 VR漫游通过专业的全景相机采集高清的图片素材&am…
阅读更多...
AWS-自定义ami的S3存取使用

AWS-自定义ami的S3存取使用

需要提前配置好aws-cli哈 对应的区域 要统一 示例&#xff1a;即AWS-CLI 和 EC2、AMI、S3以上资源均要使用同已区域&#xff0c;以下拿新加坡举例 1.新建自定义AMI 2.查看ami状态 确认是可用状态&#xff0c;才能开始操作 3.aws-cli 开始存入s3 只能使用桶的根目录 开始上…
阅读更多...
jdk1.7与jdk1.8的HashMap区别2-底层原理区别

jdk1.7与jdk1.8的HashMap区别2-底层原理区别

jdk1.7与jdk1.8的HashMap区别1-基本结构与属性对比_ycsdn10的博客-CSDN博客 一、代码区别 1.代码数&#xff1a;JDK1.7与JDK1.8相差了一倍的代码 2.方法数&#xff1a;JDK1.7是40个&#xff0c;JDK1.8是51个&#xff08;只算基本方法&#xff09; 二、Hash差别 1.JDK1.7 st…
阅读更多...
【Pytorch+torchvision】MNIST手写数字识别

【Pytorch+torchvision】MNIST手写数字识别

深度学习入门项目&#xff0c;含代码详细解析 在本文中&#xff0c;我们将在PyTorch中构建一个简单的卷积神经网络&#xff0c;并使用MNIST数据集训练它识别手写数字。 MNIST包含70,000张手写数字图像: 60,000张用于培训&#xff0c;10,000张用于测试。图像是灰度&#xff08;即…
阅读更多...
融云：从「对话框」跳进魔法世界，AIGC 带给社交的新范式

融云：从「对话框」跳进魔法世界，AIGC 带给社交的新范式

8 月 17 日&#xff08;周四&#xff09;&#xff0c;融云将带来直播课-《北极星如何协助开发者排查问题与预警风险&#xff1f;》欢迎点击上方报名~ AIGC 与社交结合的应用主要分两种&#xff0c;一是发乎于 AIGC&#xff0c;以大模型为基础提供虚拟伴侣等服务的 App&#xff…
阅读更多...
7个月的测试经验，来面试居然开口要18K，我一问连5K都不值...

7个月的测试经验，来面试居然开口要18K，我一问连5K都不值...

2021年8月份我入职了深圳某家创业公司&#xff0c;刚入职还是很兴奋的&#xff0c;到公司一看我傻了&#xff0c;公司除了我一个测试&#xff0c;公司的开发人员就只有3个前端2个后端还有2个UI&#xff0c;在粗略了解公司的业务后才发现是一个从零开始的项目&#xff0c;目前啥…
阅读更多...
网络防御（7）

网络防御（7）

课堂实验 R1 [Huawei] int g0/0/0 [Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 100.1.12.2 24 protocolAug 1 2023 10:24:09-08:00 Huawei gOlIFNET/4/LINK STATE(1)[4]:The1ineIp on the interface GigabitEthernet0/0/0 has entered the Up state. [Huawei-GigabitEthernet0/0/…
阅读更多...
lab7 proxylab

lab7 proxylab

前情提要&#xff0c;如果看了书本&#xff0c;这个lab难度不高&#xff0c;但是如果不看书&#xff0c;难度还是挺高的&#xff0c;并且这个lab会用到cachelab中学到的东西&#xff0c;需要阅读 第十章&#xff1a;系统编程第十一章&#xff1a;网络编程第十二章&#xff1a;…
阅读更多...
UE5.2 LyraDemo源码阅读笔记（四）

UE5.2 LyraDemo源码阅读笔记（四）

上一篇&#xff08;三&#xff09;讲到在模式玩法UI点击Elimination进入淘汰赛模式。 UI选择点击Elimination后&#xff0c;触发蓝图W_HostSessionScreen的HostSession节点&#xff0c;有&#xff1a; 调用这个方法切换关卡后&#xff0c;会调用到LyraGameMode.cpp的 ALyraGam…
阅读更多...
双通道差分2:1/1:2USB31多路复用器/分离器ASW3410

双通道差分2:1/1:2USB31多路复用器/分离器ASW3410

ASW3410 是一个 2:1 或1:2 的数据开关&#xff0c;用于高速数据传输。 ASW3410数据开关支持高性能的各类高速数据 传输协议&#xff0c;如下: USB 3.1 SuperSpeed (Gen 2)10Gbps PCle (Gen 3) SATA 6Gbit/s 光纤通道HDMI 2.0 Display Port 1.2 特性 10GHz 典型带宽 2.5 GHz的…
阅读更多...
【C++从0到王者】第十八站：手把手教你写一个简单的优先级队列

【C++从0到王者】第十八站：手把手教你写一个简单的优先级队列

文章目录 一、优先级队列简介二、优先级队列的接口说明1.基本介绍及其使用2.构造函数3.求数组中第k个最大的元素 三、手撕优先级队列四、仿函数1.仿函数介绍2.优先级队列添加仿函数3.需要自己写仿函数的情形 五、优先级队列完整代码 一、优先级队列简介 优先级队列是一种容器适…
阅读更多...
【网络安全】等保测评系列预热

【网络安全】等保测评系列预热

【网络安全】等保测评系列预热 前言1. 什么是等级保护&#xff1f;2. 为什么要做等保&#xff1f;3. 路人甲疑问&#xff1f; 一、等保测试1. 渗透测试流程1.1 明确目标1.2 信息搜集1.3 漏洞探索1.4 漏洞验证1.5 信息分析1.6 获取所需1.7 信息整理1.8 形成报告 2. 等保概述2.1 …
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023