详解双向循环带头节点链表——十分钟单手吊打链表
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传统艺能😎
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过渡区🤣
10天军训终于完了，时间管理大师都没法在这段时间打理学习，中途用所剩无几的理性上传了一篇之前笔记随笔，阅读量却没让我失望，于是我就以最快的速度回来继续奋勇直追！
和单链表比较🤔
之前我讲过了单链表，也就是单向不带头不循环链表，看起来和现在的这个简直天差地别，但是——没有关系，我们必须知道一点：
单向不带头不循环链表是最简单的结构，但实现却比较复杂
双向循环带头节点链表是最复杂的结构，但实现却最简单
单链表一般出现在我们熟知的 OJ 题目中，而生活中实际运用却高度依赖于双链表，因为双链表效率高，实现方便，简单易懂，代码清爽，结构严谨，巴拉巴拉……
分类🤔
之前提到过三个分类：
双向就是后一个节点存有指向前一个和后一个的指针，既可以正向访问也可以逆向访问，相比单链表灵活性直接上了一个档次。
所谓带头，指的就是带哨兵位的头，这里的哨兵位相当于一个结构体。
循环就是指链表尾节点不指向 NULL 而是指向 phead，从而使头插头删尾插尾删等基本操作变得十分简单。
当然不止以上6种，两两排列组合可以得到更多的形式。
空间申请👏
老规矩，开辟空间肯定是第一步：
Seqlist* buymalloc(Seqtype x)
{
Seqlist* newnode = (Seqlist*) malloc (sizeof(Seqlist));
if (newnode == NULL)
{
printf("malloc fail!\n");
exit(-1);
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
newnode->prev = NULL;
return newnode;
}
初始化👏
Seqlist* phead = NULL;
phead=ListInit();
这里就开始设置哨兵位头节点：
Seqlist* init()
{
Seqlist* phead = buymalloc(0);
phead->next = phead;//指向下一个节点的指针指向自身
phead->prev = phead;//指向上一个节点的指针指向自身
return phead;
}
因为创建的结构体指针 phead 指向NULL，因此我们需要在初始化时创建一个哨兵位头结点，使 phead 指向这个头节点；在后续的使用中，plist始终是指向这个头结点，并不会被修改，因此不需要传入二级指针
存在哨兵位头结点时，改变的是哨兵位（结构体）节点，传入的是结构体的指针（地址），非哨兵位改变的是结构体指针那传入的就是结构体指针的指针（地址）
==注意==：这里开辟空间参数为 0，这里目的是只要让头结点不为空即可，不用在意值的大小。
尾插👏
以基本功能举两个栗子来实际体会一下和单链表的差距：
void pushback(Seqlist* phead, Seqtype x)
{
assert(phead);
Seqlist* newnode = buymalloc(x);
Seqlist* tail = phead->prev;
tail->next = newnode;
tail = newnode->prev;
newnode->next = phead;
phead->prev = newnode;
}
用ppt手残一张图出来配合食用，勿喷捏：
注意各个步骤的顺序，前后的逻辑严格，不可随意调换，稍有差错就可能找不到前一个或者后一个节点的地址。
尾删👏
void popback(Seqlist* phead)
{
assert(phead);
assert(phead != phead->next);
Seqlist* tail = phead->prev;
Seqlist* tailprev = tail->prev;
free(tail);
tail = NULL;
tailprev->next = phead;
phead->prev = tailprev;
}
pos位插入👏
其实比起头插尾插，pos位插入其实更为简单，注意pos位插入是指 pos 的前一位插入，==思路即 pos 前前一个节点与pos前一个节点链接，再和 pos 后一个节点链接就行，中间步骤直接链接即可。==
void insert(Seqlist* pos, Seqtype x)
{
assert(pos);
Seqlist* newnode = buymalloc(x);
Seqlist* posprev = pos->prev;//找到插入节点的正确位置
newnode->next = pos;
posprev->next = newnode;
newnode->prev = posprev;
}
我们之前说过，头插头删尾插尾删其实是 pos 位插入删除的特殊实现情况，所以我们格局打开：写出 pos 位插入删除即可搞定所有插删操作。
那么头插就可以写成这样：
void pushfront(Seqlist* phead,Setype x)
{
assert(phead);
insert(phead->next,x);
}
尾插同理：
void pushback(Seqlist* phead,Setype x)
{
assert(phead);
insert(phead,x);
}
😎是不是突然就觉得头尾删插是个什么渣渣！😎
没错，这就是结构最复杂操作却最简单的双向带头循环链表。
源码奉上🎉
==Slist.h==
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
typedef int Seqtype;
typedef struct Seqlist
{
Seqtype data;
struct Seqlist* next;
struct Seqlist* prev;
}Seqlist;
Seqlist* buymalloc(Seqtype x);//开辟空间
Seqlist* init();//初始化
void print(Seqlist* phead);//打印
void pushback(Seqlist* phead, Seqtype x);//尾插
void popback(Seqlist* phead);//尾删
void popfront(Seqlist* phead);//头删
void pushfront(Seqlist* phead, Seqtype x);//头插
Seqlist* find(Seqlist* phead, Seqtype x);//查找
void insert(Seqlist* pos, Seqtype x);//pos位插入
void erase(Seqlist* pos);//pos位删除
==test.c==
# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"Slist.h"
void test()
{
Seqlist* phead = init();
pushback(phead, 2);
pushback(phead, 3);
popback(phead);
print(phead);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
==Slist.c==
# define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"Slist.h"
Seqlist* buymalloc(Seqtype x)
{
Seqlist* newnode = (Seqlist*) malloc (sizeof(Seqlist));
if (newnode == NULL)
{
printf("fail!\n");
exit(-1);
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
newnode->prev = NULL;
return newnode;
}
void pushback(Seqlist* phead, Seqtype x)
{
assert(phead);
Seqlist* newnode = buymalloc(x);
Seqlist* tail = phead->prev;
tail->next = newnode;
tail = newnode->prev;
newnode->next = phead;
phead->prev = newnode;
}
//哨兵位头结点，改变的是哨兵位（结构体）节点，
//传的是结构体的指针（地址），非哨兵位改变的是结构体指针那
//传的就是结构体指针的指针（地址）
void print(Seqlist* phead)
{
assert(phead);
Seqlist* newnode = phead->next;
while(newnode != phead)
{
printf("%d ", newnode->data);
newnode = newnode->next;
}
}
Seqlist* init()
{
Seqlist* phead = buymalloc(0);
phead->next = phead;
phead->prev = phead;
return phead;
}
void popback(Seqlist* phead)
{
assert(phead);
assert(phead != phead->next);
Seqlist* tail = phead->prev;
Seqlist* tailprev = tail->prev;
free(tail);
tail = NULL;
tailprev->next = phead;
phead->prev = tailprev;
}
void insert(Seqlist* pos, Seqtype x)
{
assert(pos);
Seqlist* newnode = buymalloc(x);
Seqlist* posprev = pos->prev;
newnode->next = pos;
posprev->next = newnode;
newnode->prev = posprev;
}
void pushfront(Seqlist* phead, Seqtype x)
{
assert(phead);
insert(phead->next, x);
}
Seqlist* find(Seqlist* phead, Seqtype x)
{
assert(phead);
Seqlist* cur = phead->next;
while (cur != phead)
{
if (cur->data == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
今天就到这里吧，摸了家人们。
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