【链表】双向链表——双向循环链表

来源：互联网发布：淘宝免费代理加盟编辑：程序博客网时间：2024/06/05 14:12

【链表】单链表——不带表头结点

【链表】单链表——带表头结点

【链表】单链表——单循环链表

　　在单链表中，我们设了next指针，这使得我们查找下一个结点的时间复杂度为O(1)，但是如果我们想要查找的是上一个结点，那么最坏的时间复杂度为O(n)，因为我们每次都要从头开始遍历查找。

　　为了克服单向性这一缺点，便有人设计出了双向链表。双向链表是在单链表的每个结点中，再设置一个指向其前驱结点的指针域。所以在双向链表中的结点都有两个指针域，一个指向直接后继，另一个指向直接前驱。

　　双向循环链表中的指针都是成对出现的：你的next指向我，我的prior指向你。

一、定义数据结构

/*=================定义链表数据结构=================*/struct node{    int num;    struct node *prior;    //prior存放上一个结点的地址    struct node *next;     //next存放下一个结点的地址};

二、设头结点

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/*=================定义链表数据结构=================*/struct node{    int num;    struct node *prior;    //prior存放上一个结点的地址    struct node *next;     //next存放下一个结点的地址};typedef struct node Node;typedef Node * Dlink;/*===============功能：设头结点返回：void===============*/void init_d_link(Dlink *head){    *head = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为头结点分配空间    (*head)->prior = *head;    (*head)->next = *head;}int main(){    Dlink head;    init_d_link(&head);    return 0;}

三、插入

1、头插

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/*=================定义链表数据结构=================*/struct node{    int num;    struct node *prior;    //prior存放上一个结点的地址    struct node *next;     //next存放下一个结点的地址};typedef struct node Node;typedef Node * Dlink;/*===============功能：设头结点返回：void===============*/void init_d_link(Dlink *head){    *head = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为头结点分配空间    (*head)->prior = *head;    (*head)->next = *head;}/*=====================功能：从头部插入结点返回：void=====================*/void insert_head_node(Dlink newnode,Dlink head){    newnode->next = head->next;    head->next->prior = newnode;    head->next = newnode;    newnode->prior = head;}/*================功能：打印链表返回：void================*/void display_link(Dlink head){    Dlink temp = head->next;    while(temp != head)    //遍历链表    {        printf("%d\n",temp->num);        temp = temp->next;    }}int main(){    Dlink head;    Dlink newnode;    init_d_link(&head);    int i;    for(i = 0; i < 10; i++)    {        newnode = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为结点分配空间        newnode->num = i + 1;                   //为结点数据域赋值        insert_head_node(newnode,head);         //头插    }        printf("头插后的链表为 : \n");    display_link(head);                         //打印链表    return 0;}

运行结果：

头插后的链表为 : 10987654321

2、尾插

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/*=================定义链表数据结构=================*/struct node{    int num;    struct node *prior;    //prior存放上一个结点的地址    struct node *next;     //next存放下一个结点的地址};typedef struct node Node;typedef Node * Dlink;/*===============功能：设头结点返回：void===============*/void init_d_link(Dlink *head){    *head = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为头结点分配空间    (*head)->prior = *head;    (*head)->next = *head;}/*=====================功能：从尾部插入结点返回：void=====================*/void insert_tail_node(Dlink newnode, Dlink head){    head->prior->next = newnode;    newnode->prior = head->prior;    newnode->next = head;    head->prior = newnode;}/*================功能：打印链表返回：void================*/void display_link(Dlink head){    Dlink temp = head->next;    while(temp != head)    //遍历链表    {        printf("%d\n",temp->num);        temp = temp->next;    }}int main(){    Dlink head;    Dlink newnode;    init_d_link(&head);    int i;    for(i = 0; i < 10; i++)    {        newnode = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为结点分配空间        newnode->num = i + 1;                   //为结点数据域赋值        insert_tail_node(newnode,head);         //尾插    }        printf("尾插后的链表为 : \n");    display_link(head);                         //打印链表    return 0;}

运行结果：

尾插后的链表为 : 12345678910

3、从中间插入

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/*=================定义链表数据结构=================*/struct node{    int num;    struct node *prior;    //prior存放上一个结点的地址    struct node *next;     //next存放下一个结点的地址};typedef struct node Node;typedef Node * Dlink;/*===============功能：设头结点返回：void===============*/void init_d_link(Dlink *head){    *head = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为头结点分配空间    (*head)->prior = *head;    (*head)->next = *head;}/*=====================功能：从尾部插入结点返回：void=====================*/void insert_tail_node(Dlink newnode, Dlink head){    head->prior->next = newnode;    newnode->prior = head->prior;    newnode->next = head;    head->prior = newnode;}/*=====================功能：从中间插入结点返回：是否成功=====================*/int insert_mid_node(Dlink newnode, Dlink head,int num){    Dlink temp = head->next;    while(temp != head)        //遍历链表    {        if(temp->num == num)   //判断是否是要找的结点        {            newnode->next = temp->next;            temp->next->prior = newnode;            temp->next = newnode;            newnode->prior = temp;            return 0;        }        temp = temp->next;    }    return -1;}/*================功能：打印链表返回：void================*/void display_link(Dlink head){    Dlink temp = head->next;    while(temp != head)    //遍历链表    {        printf("%d\n",temp->num);        temp = temp->next;    }}int main(){    Dlink head;    Dlink newnode;    init_d_link(&head);    int i;    for(i = 0; i < 10; i++)    {        newnode = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为结点分配空间        newnode->num = i + 1;                   //为结点数据域赋值        insert_tail_node(newnode,head);         //尾插    }    newnode = (Dlink)malloc(sizeof(Node));      //为新结点分配空间    newnode->num = 11;                          //数据域赋值    insert_mid_node(newnode,head,5);            //在数据域为5的结点后插入新结点        printf("从中间插入后的链表为 : \n");    display_link(head);                         //打印链表    return 0;}

运行结果：

从中间插入后的链表为 : 1234511678910

四、删除结点

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/*=================定义链表数据结构=================*/struct node{    int num;    struct node *prior;    //prior存放上一个结点的地址    struct node *next;     //next存放下一个结点的地址};typedef struct node Node;typedef Node * Dlink;/*===============功能：设头结点返回：void===============*/void init_d_link(Dlink *head){    *head = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为头结点分配空间    (*head)->prior = *head;    (*head)->next = *head;}/*=====================功能：从尾部插入结点返回：void=====================*/void insert_tail_node(Dlink newnode, Dlink head){    head->prior->next = newnode;    newnode->prior = head->prior;    newnode->next = head;    head->prior = newnode;}/*===============功能：删除结点返回：是否成功===============*/int delete_node(int num, Dlink head){    Dlink temp = head->next;    while(temp != head)         //遍历链表    {        if(temp->num == num)    //判断是否是要删除的结点        {            temp->prior->next = temp->next;            temp->next->prior = temp->prior;            free(temp);         //释放            temp = NULL;        //置空            return 0;        }        temp = temp->next;    }    return -1;}/*================功能：打印链表返回：void================*/void display_link(Dlink head){    Dlink temp = head->next;    while(temp != head)    //遍历链表    {        printf("%d\n",temp->num);        temp = temp->next;    }}int main(){    Dlink head;    Dlink newnode;    init_d_link(&head);    int i;    for(i = 0; i < 10; i++)    {        newnode = (Dlink)malloc(sizeof(Node));  //为结点分配空间        newnode->num = i + 1;                   //为结点数据域赋值        insert_tail_node(newnode,head);         //尾插    }        delete_node(7,head);                        //删除数据域为7的结点        printf("删除数据域为7的结点后的链表为 : \n");    display_link(head);                         //打印链表    return 0;}

运行结果：

删除数据域为7的结点后的链表为 : 1234568910

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