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双向 链表

2024年08月01日 数据结构 我要评论
愿你熬过万丈孤苦,藏下星辰大海。

目录

一、双向链表的实现

二、顺序表和带头双向循环链表的区别


愿你熬过万丈孤苦,藏下星辰大海。


一、双向链表的实现

带头、双向、循环   

list.h

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

typedef int ltdatatype;

typedef struct listnode
{
	ltdatatype data;
	struct listnode* next;
	struct listnode* prev;
}ltnode;

void listprint(ltnode* phead);
//void listinit(ltnode** pplist);//初始化,二级指针
ltnode* listinit(ltnode* phead);
void listpushback(ltnode* phead, ltdatatype x);//尾插
void listpopback(ltnode* phead);//尾删
void listpushfront(ltnode* phead, ltdatatype x);
void listpopfront(ltnode* phead);
ltnode* listfind(ltnode* phead, ltdatatype x);
//pos之前插入
void listinsert(ltnode* pos, ltdatatype x);
//删除pos位置的节点
void listerase(ltnode* pos);
void listdestory(ltnode* phead);



list.c

#define _crt_secure_no_warnings 1
#include "list.h"




ltnode* buyltnode(ltdatatype x)
{
	ltnode* newnode = (ltnode*)malloc(sizeof(ltnode));
	if (newnode == null)
	{
		printf("malloc fail\n");
		exit(-1);
	}
	newnode->prev = null;
	newnode->data = x;
	newnode->next = null;
}

初始化,二级指针的思路;
//void listinit(ltnode** pphead)//初始化,next指向自己,prev指向自己,才算是循环,头的地址还不清楚//初始化个哨兵位
//{
//	assert(pphead);
//	*pphead = buyltnode(0);
//	(*pphead)->prev = *pphead;
//	(*pphead)->next = *pphead;
//}

//初始化,一级指针的思路,返回头即可,既可以改变头的地址,又可以传一级指针
ltnode* listinit(ltnode* phead)
{
	phead = buyltnode(0);
	phead->prev = phead;
	phead->next = phead;
	return phead;
}
//打印
void listprint(ltnode* phead)
{
	//从head的next = cur->data开始打印,当cur->next = head结束
	assert(phead);
	ltnode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		printf("%d ", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}


void listpushback(ltnode* phead, ltdatatype x)
{
	assert(phead);//带头
	listinsert(phead, x);
	/*ltnode* tail = phead->prev;
	ltnode* newnode = buyltnode(x);
	tail->next = newnode;
	newnode->prev = tail;
	newnode->next = phead;
	phead->prev = newnode;*/
}
//尾删,尾删到没有节点,也不用处理
void listpopback(ltnode* phead)
{
	assert(phead);
	//链表为空
	assert(phead->next != phead);
	/*ltnode* tail = phead->prev;
	ltnode* tailprev = tail->prev;
	phead->prev = tailprev;
	tailprev->next = phead;
	free(tail);
	tail = null;*/
	listerase(phead->prev);
}

//头插
void listpushfront(ltnode* phead, ltdatatype x)
{
	assert(phead);
	listinsert(phead->next, x);
	/*ltnode* newnode = buyltnode(x);
	ltnode* next = phead->next;
	next->prev = newnode;
	newnode->next = next;
	phead->next = newnode;
	newnode->prev = phead;*/
}
//头删
void listpopfront(ltnode* phead)
{
	assert(phead);
	listerase(phead->next);
	/*assert(phead->next != phead);
	ltnode* head = phead->next;
	ltnode* next = head->next;
	phead->next = next;
	next->prev = phead;
	free(head);
	head = null;*/
}
//查找
ltnode* listfind(ltnode* phead, ltdatatype x)
{
	assert(phead);
	ltnode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	return null;
}
//插入
void listinsert(ltnode* pos, ltdatatype x)
{
	assert(pos);
	ltnode* newnode = buyltnode(x);
	ltnode* prev = pos->prev;
	prev->next = newnode;
	newnode->prev = prev;
	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
}

//删除
void listerase(ltnode* pos)//在主函数中,pos的实参要置空,否则实参就会成为野指针
{
	assert(pos);
	ltnode* next = pos->next;
	ltnode* prev = pos->prev;
	prev->next = next;
	next->prev = prev;
	free(pos);
	pos = null;
}
//传一级指针是为了保持接口一致性
void listdestory(ltnode* phead)//注意,phead的实参要进行free,否则会导致野指针
{
	assert(phead);
	ltnode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		ltnode* next = phead->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	free(phead);
	phead = null;
}

二、顺序表和带头双向循环链表的区别

这两个结构是相辅相成的结构,

顺序表优点:(1)物理空间是连续的,方便用下标随机访问。【二分查找、排序】

(2)cpu高速缓存命中率会更高。

缺点:(1)由于需要物理空间连续,空间不够需要扩容。扩容本身有一定的消耗,其次扩容机制还存在一定的空间消耗。(2)头部或者中间的插入删除,需要挪动数据,效率低。o(n)

链表优点(1)按需申请释放空间(2)任意位置可以o(1)的插入删除数据

缺点:不支持下标的随机访问,有些算法不适合在他上面进行。如:二分查找、排序等

(0)

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