我们本次来完成双向带头循环链表，与之前的内容相比增加了些许细节，大家也可以看看之前写的

(1条消息) 链表---双向带头循环链表及其多种接口的实现（完美结构）-CSDN博客

目录

链表结构

尾插

创建新节点

初始化

打印数据

判断是否为空

尾删

头插

头删

pos位置之前插入

删除pos位置节点

查找节点

销毁

全部代码

链表结构

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

由于是双向链表，所以相比单链表，多了一个指针prev用来指向前一个节点

尾插

void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x) {assert(phead);LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* tail = phead->prev;tail->next = newnode;newnode->prev = tail;newnode->next = phead;phead->prev = newnode;
}

双向循环链表的尾插非常简单，我们要找到链表的尾节点，只需找头的prev即可，接着改变指向即可，这里对比单链表发现，这里不需要二级指针，我们这里改的都是结构体的变量，要修改结构体的变量，使用结构体的指针即可，这也是哨兵位头节点的优势，我们还要进行断言，因为存在哨兵位的头节点，所以是不可能为空，所以需要断言

创建新节点

LTNode* BuyListNode(LTDataType x) {LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (node == NULL) {perror("malloc fail");return NULL;}node->next = NULL;node->prev = NULL;node->data = x;return node;
}

在尾插里我们使用了BuyListNode函数，所以我们这里进行实现，我们将新节点的next和prev都置为空，防止出现问题，并且我们发现，这个函数是有返回值的，这里如果不用返回值就会出现和单链表那里一样的问题，即形参和实参，那样就需要使用二级指针，所以我们这里用返回值解决即可

初始化

LTNode* LTInit() {LTNode* phead = BuyListNode(-1);phead->next = phead;phead->prev = phead;return phead;
}

初始化的问题是一样的，我们使用返回值来解决，初始化是创建哨兵位的头节点，我们让他的next和prev都指向自己，这样最初的带头双向循环链表就完成了，哨兵位的头节点不存储数据，我们这里随便给个-1

打印数据

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

既然链表是带哨兵位的，那么说明绝对不会为空，所以这些函数都需要断言，之后就不再说了，打印数据我们要从phead的next开始打印，这是因为哨兵位的头节点是不存储数据的，接着我们进行打印即可，因为是循环链表，当cur等于phead时，所有的数据也就被打印完了

有了这几个函数，我们简单测试一下

判断是否为空

bool LTEmpty(LTNode* phead) {assert(phead);return phead->next == phead;
}

 判断链表是否为空的条件是phead的next或者prev是否等于自己

尾删

void LTPopBack(LTNode* phead) {assert(phead);assert(!LTEmpty(phead));LTNode* tail = phead->prev;LTNode* tailPrev = tail->prev;tailPrev->next = phead;phead->prev = tailPrev;free(tail);tail = NULL;
}

尾删我们还要判断链表是否为空，链表为空时我们不能进行尾删，我们可以用严厉的检查也可以用温柔的，这里大家自行选择，我们使用两个指针找到尾节点和尾节点的prev，接着改变指向，释放尾节点即可

头插

void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x) {assert(phead);LTNode* newnode = BuyListNode(x);/*newnode->next = phead->next;newnode->next->prev = newnode;newnode->prev = phead;phead->next = newnode;*/LTNode* first = phead->next;phead->next = newnode;newnode->prev = phead;first->prev = newnode;newnode->next = first;
}

我们使用一个变量first记录phead的next，接着改变指向即可

屏蔽的代码是另一种写法，不过这种写法不如用一个新变量直观

头删

void LTPopFront(LTNode* phead) {assert(phead);assert(!LTEmpty(phead));LTNode* first = phead->next;LTNode* second = first->next;second->prev = phead;phead->next = second;free(first);first = NULL;
}

头删与尾删类似，我们使用两个变量就可以轻松解决，改变指向后释放空间即可

pos位置之前插入

void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x) {assert(pos);LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* prev = pos->prev;newnode->next = pos;pos->prev = newnode;prev->next = newnode;newnode->prev = prev;
}

我们用一个指针指向pos的prev，接着改变指向即可，有了这个函数，我们就可以进行复用，比如尾插，头插等等，我们都可以用这个函数来进行代替，比如头插我们就可以这样写

void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x) {assert(phead);//LTNode* newnode = BuyListNode(x);/*newnode->next = phead->next;newnode->next->prev = newnode;newnode->prev = phead;phead->next = newnode;*//*LTNode* first = phead->next;phead->next = newnode;newnode->prev = phead;first->prev = newnode;newnode->next = first;*/LTInsert(phead->next, x);
}

尾插直接传phead即可，因为phead的prev就是尾

void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x) {assert(phead);/*LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* tail = phead->prev;tail->next = newnode;newnode->prev = tail;newnode->next = phead;phead->prev = newnode;*/LTInsert(phead,x);
}

删除pos位置节点

void LTErase(LTNode* pos) {assert(pos);LTNode* prev = pos->prev;LTNode* next = pos->next;prev->next = next;next->prev = prev;free(pos);
}

用两个指针改变指向，释放空间即可 

同理，有了Erase，头删和尾删我们就可以进行复用

void LTPopFront(LTNode* phead) {assert(phead);assert(!LTEmpty(phead));/*LTNode* first = phead->next;LTNode* second = first->next;second->prev = phead;phead->next = second;free(first);first = NULL;*/LTErase(phead->next);
}

void LTPopBack(LTNode* phead) {assert(phead);assert(!LTEmpty(phead));/*LTNode* tail = phead->prev;LTNode* tailPrev = tail->prev;tailPrev->next = phead;phead->prev = tailPrev;free(tail);tail = NULL;*/LTErase(phead->prev);
}

查找节点

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;
}

我们对链表进行遍历查找即可，没有找到返回NULL

销毁

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

使用两个指针记录遍历，最后释放哨兵位节点即可，我们发现，phead最后没置为空，这也是二级指针问题，我们让使用的人置为空即可

以上即为本期全部内容，希望大家可以有所收获，最后附上全部代码

全部代码

#include
#include
#include
#include
typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode {struct ListNode* next;struct ListNode* prev;LTDataType data;
}LTNode;
LTNode* BuyListNode(LTDataType x);
LTNode* LTInit();
void LTPrint(LTNode* phead);
void LTDestroy(LTNode* phead);
bool LTEmpty(LTNode* phead);
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPopBack(LTNode* phead);
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTPopFront(LTNode* phead);
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
void LTErase(LTNode* pos);

#include"List.h"LTNode* BuyListNode(LTDataType x) {LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (node == NULL) {perror("malloc fail");return NULL;}node->next = NULL;node->prev = NULL;node->data = x;return node;
}LTNode* LTInit() {LTNode* phead = BuyListNode(-1);phead->next = phead;phead->prev = phead;return phead;
}
void LTDestroy(LTNode* phead) {assert(phead);LTNode* cur = phead->next;while (cur != phead) {LTNode* next = cur->next;free(cur);cur = next;}free(phead);
}
void LTPrint(LTNode* phead) {assert(phead);printf("<-head<->");LTNode* cur = phead->next;while (cur != phead) {printf("%d<->", cur->data);cur = cur->next;}printf("\n");
}bool LTEmpty(LTNode* phead) {assert(phead);return phead->next == phead;
}void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x) {assert(phead);/*LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* tail = phead->prev;tail->next = newnode;newnode->prev = tail;newnode->next = phead;phead->prev = newnode;*/LTInsert(phead,x);
}
void LTPopBack(LTNode* phead) {assert(phead);assert(!LTEmpty(phead));/*LTNode* tail = phead->prev;LTNode* tailPrev = tail->prev;tailPrev->next = phead;phead->prev = tailPrev;free(tail);tail = NULL;*/LTErase(phead->prev);
}void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x) {assert(phead);//LTNode* newnode = BuyListNode(x);/*newnode->next = phead->next;newnode->next->prev = newnode;newnode->prev = phead;phead->next = newnode;*//*LTNode* first = phead->next;phead->next = newnode;newnode->prev = phead;first->prev = newnode;newnode->next = first;*/LTInsert(phead->next, x);
}
void LTPopFront(LTNode* phead) {assert(phead);assert(!LTEmpty(phead));/*LTNode* first = phead->next;LTNode* second = first->next;second->prev = phead;phead->next = second;free(first);first = NULL;*/LTErase(phead->next);
}
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x) {assert(pos);LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* prev = pos->prev;newnode->next = pos;pos->prev = newnode;prev->next = newnode;newnode->prev = prev;
}
void LTErase(LTNode* pos) {assert(pos);LTNode* prev = pos->prev;LTNode* next = pos->next;prev->next = next;next->prev = prev;free(pos);
}
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;
}

如有错误，还请指正