数据结构之双向链表

一，链表的分类

链表的结构非常多样化，以下情况组合起来就有八种（2*2*2）链表结构：

在前面实现链表中，口头上提到的头节点实际指的是第一个有效的节点，这不是正确的称呼

但是为了更好的理解才这样错误的称呼为头节点，实际在链表中，头节点指的就是哨兵位

带头：指的是链表中有哨兵位节点，该哨兵位节点即为头节点

1.单向或者双向

2.带头或者不带头

 3.循环或者不循环

问题来了

前面实现的链表是什么链表？

不带头单向不循环链表（简称：单链表）

带头双向循环链表（简称：双向链表）

虽然双线链表的结构看上去比单链表要复杂的多，但实际上双向链表的实现要比单链表简单的很多，代码也比其少很多。

2.双向链表的结构

带头双向循环链表

我们知道，单链表为空链表的时候 phead = NULL

但是，双线链表为空的时候，此时链表中只剩下一个头节点（哨兵位）

注意：phead=NULL；//这不是一个有效的双向链表

那初始化时，是否可以将哨兵位的next指针和prev指针初始化为NULL？

答案是：不可以的

假设可以将哨兵位的next指针和prev指针初始化为NULL

即:NULL<-phead->NULL,这个是双向了，但是好像我们前面讲到过，双向链表是要循环的吧，那这里不循环怎么办？

我们让他来循环就好了

即让他的next和prev的指针都指向自己，这不就完成了双向且循环？

链表由节点组成

节点：数据+下一个节点的指针+指向前一个节点的指针

struct ListNode
{int data;struct ListNode* next;struct ListNode* prev;
}

2.1头文件的声明

List.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>typedef int LTDataType;
//定义双向链表节点的结构
typedef struct ListNode
{LTDataType data;struct ListNode* next;struct ListNode* prev;
}LTNode;//声明双向链表中提供的方法//初始化
void LTInit(LTNode** pphead);//链表的销毁
void LTDesTroy(LTNode* phead);//链表的打印
void LTPrint(LTNode* phead);//插入数据之前，链表必须初始化到只有一个头结点的情况
//不改变哨兵位的地址，因此传一级即可
//尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x); 
//头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x); //尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);
//头删
void LTPopFront(LTNode* phead);//在pos位置之后插入数据
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
//删除pos节点
void LTErase(LTNode* pos);
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);

2.2链表的实现

2.2.1节点的申请

List.c

LTNode* LTBuyNode(LTDataType x)
{LTNode*node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));//节点可能会申请失败if(node == NULL){ perror("malloc fail!");exit(1);}//走到这里节点申请成功node->date = x;node->next = node->prev = node;return node;
}

2.2.2链表的初始化

List.c

void LTInit(LTNode**pphead)
{//给双向链表创建一个哨兵位*pphead = LTBuyNode(-1);
}

2.2.2.1初始化测试 

test.c

#include"List.h"
void ListTest01()
{LTNode*plist = NULL;LTInit(&plist);
}
int main()
{ListTest01();return 0;
}

我们这里可以看到哨兵位就已经创建好了