版本:
2024年4月26日 V1.0 發(fā)布于博客園
/**
* @file name : DoubleLinkedList.c
* @brief : 實現(xiàn)雙向循環(huán)鏈表的相關(guān)功能
* @author :RISE_AND_GRIND@163.com
* @date :2024/04/26
* @version :1.0
* @note :
* CopyRight (c) 2023-2024 RISE_AND_GRIND@163.com All Right Reseverd
*/
目錄
- 目錄
- 雙向循環(huán)鏈表公式
-
初始化雙向循環(huán)鏈表
- 構(gòu)建雙向循環(huán)鏈表結(jié)點
- 創(chuàng)建一個空鏈表(僅頭結(jié)點)
- 創(chuàng)建一個新結(jié)點
-
插入數(shù)據(jù)
- 頭插
- 中插
- 尾插
-
刪除數(shù)據(jù)
- 頭刪
- 中刪
- 尾刪
-
查詢打印數(shù)據(jù)
- 遍歷打印
-
測試
- 測試結(jié)果:
-
完整代碼
- DoubleCirLList.h
- DoubleCirLList.c
- projecttesting.c
雙向循環(huán)鏈表公式
/**
* 聲明雙向循環(huán)鏈表的結(jié)點
*
* 雙向循環(huán)鏈表總結(jié)成公式
* struct xxx
* {
* //指針域(直接前驅(qū)的指針域)
* //數(shù)據(jù)域(需要存放什么類型的數(shù)據(jù),你就定義對應(yīng)的變量即可)
* //指針域(直接后繼的指針域)
* };
* 雙向循環(huán)鏈表的基本操作:
* 初始化單向循環(huán)鏈表 √
* 插入數(shù)據(jù) √
* 刪除數(shù)據(jù) √
* 修改數(shù)據(jù)
* 查詢打印數(shù)據(jù)√
*/
初始化雙向循環(huán)鏈表
構(gòu)建雙向循環(huán)鏈表結(jié)點
DoubleLList_t[ *prev | data |*next ]
// 指的是雙向鏈表中的結(jié)點有效數(shù)據(jù)類型,用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行修改
typedef int DataType_t;
// 構(gòu)造雙向鏈表的結(jié)點,鏈表中所有結(jié)點的數(shù)據(jù)類型應(yīng)該是相同的
typedef struct DoubleLinkedList
{
struct DoubleLinkedList *prev; // 直接前驅(qū)的指針域
DataType_t data; // 結(jié)點的數(shù)據(jù)域
struct DoubleLinkedList *next; // 直接后繼的指針域
} DoubleLList_t;
創(chuàng)建一個空鏈表(僅頭結(jié)點)
/**
* @name DoubleCirLList_Create
* @brief 創(chuàng)建一個空雙向循環(huán)鏈表,空鏈表應(yīng)該有一個頭結(jié)點,頭結(jié)點前驅(qū)指針域和后繼指針域名均指向自己, 對鏈表進(jìn)行初始化Head-->[*prev|data|*next]
* @param
* @return
* @retval Head 頭結(jié)點地址
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
DoubleLList_t *DoubleCirLList_Create(void)
{
// 1.創(chuàng)建一個頭結(jié)點并對頭結(jié)點申請內(nèi)存
DoubleLList_t *Head = (DoubleLList_t *)calloc(1, sizeof(DoubleLList_t));
if (NULL == Head)
{
perror("Calloc memory for Head is Failed");
exit(-1);
}
// 2.對頭結(jié)點進(jìn)行初始化,頭結(jié)點是不存儲數(shù)據(jù)域,指針域指向自身即可,體現(xiàn)“循環(huán)”
Head->prev = Head;
Head->next = Head;
// 3.把頭結(jié)點的地址返回即可
return Head;
}
創(chuàng)建一個新結(jié)點
/**
* @name DoubleCirLList_NewNode
* @brief 創(chuàng)建新的結(jié)點,并對新結(jié)點進(jìn)行初始化(直接前驅(qū)指針域+ 數(shù)據(jù)域 + 直接后繼指針域) [*prev|data|*next]
* @param data 要創(chuàng)建結(jié)點的元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval NULL 申請堆內(nèi)存失敗
* @retval New 新結(jié)點地址
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note 新結(jié)點指針域初始化后默認(rèn)指向自己
*/
DoubleLList_t *DoubleCirLList_NewNode(DataType_t data)
{
// 1.創(chuàng)建一個新結(jié)點并對新結(jié)點申請內(nèi)存
DoubleLList_t *New = (DoubleLList_t *)calloc(1, sizeof(DoubleLList_t));
if (NULL == New)
{
perror("Calloc memory for NewNode is Failed");
return NULL;
}
// 2.對新結(jié)點的數(shù)據(jù)域和指針域(2個)進(jìn)行初始化,指針域指向結(jié)點自身,體現(xiàn)“循環(huán)”
New->prev = New;
New->data = data;
New->next = New;
return New;
}
插入數(shù)據(jù)
頭插
/**
* @name DoubleCirLList_HeadInsert
* @brief 在雙向循環(huán)鏈表的頭結(jié)點后插入
* @param Head 頭指針
* @param data 新元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_HeadInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t data)
{
// 備份頭指針, 創(chuàng)建操作指針
DoubleLList_t *Current = Head;
// 1.創(chuàng)建新結(jié)點并對新結(jié)點進(jìn)行初始化
DoubleLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("Failed to create a node, can not insert new node \n");
return false;
}
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空,如果為空,則直接插入到頭結(jié)點之后
if (Head->next == Head)
{
Head->next = New; // 讓頭結(jié)點的next指針指向新結(jié)點
return true;
}
Head->next->prev->next = New; // 首結(jié)點前驅(qū)為尾結(jié)點地址, 將尾結(jié)點鏈接新首結(jié)點
New->prev = Head->next->prev; // 將新結(jié)點前驅(qū)鏈接尾結(jié)點
New->next = Head->next; // 新首結(jié)點鏈接舊首結(jié)點
Head->next->prev = New; // 舊首結(jié)點鏈接新結(jié)點
Head->next = New; // 頭結(jié)點鏈接新首結(jié)點
return true;
}
中插
/**
* @name DoubleCirLList_DestInsert
* @brief 雙向循環(huán)鏈表中的指定元素后面插入新結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @param dest 要查找的結(jié)點
* @param data 要插入的數(shù)據(jù)
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_DestInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t dest, DataType_t data)
{
DoubleLList_t *Current = Head->next; // 操作指針 初始為指向首結(jié)點, 若為空鏈表則指向頭結(jié)點
// 1.創(chuàng)建新結(jié)點并對新結(jié)點進(jìn)行初始化
DoubleLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node , Failed to create a node\n");
return false;
}
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空,如果為空,則直接插入到頭結(jié)點之后
if (Head->next == Head)
{
Head->next = New; // 讓頭結(jié)點的next指針指向新結(jié)點
return true;
}
// 3.若雙向循環(huán)鏈表非空,需要讓尾結(jié)點的next指針指向新結(jié)點,新結(jié)點指向首結(jié)點
// 目標(biāo)結(jié)點是首結(jié)點, 不再繼續(xù)查找. 目標(biāo)結(jié)點非首結(jié)點, 繼續(xù)向下查找
while (Current->data != dest)
{
Current = Current->next; // 進(jìn)入下一個結(jié)點
if ((Current->next == Head->next) && (Current->data != dest)) // 達(dá)到末尾 且 末尾不是目標(biāo)
{
printf("The target doesn't exist! \n");
return false;
}
} // 找到目標(biāo)結(jié)點, Current此時指向目標(biāo)
if (Current->next == Head->next) // 目標(biāo)結(jié)點是尾結(jié)點
{
New->next = Head->next; // 尾處理: 新結(jié)點直接后繼鏈接首結(jié)點
Head->next->prev = New; // 頭處理: 首結(jié)點直接前驅(qū)鏈接新結(jié)點
New->prev = Current; // 內(nèi)部處理: 新結(jié)點直接前驅(qū)鏈接舊尾結(jié)點
Current->next = New; // 內(nèi)部處理: 舊結(jié)點鏈接新尾結(jié)點
}
else // 目標(biāo)結(jié)點是中間結(jié)點 或首結(jié)點
{
New->next = Current->next;
New->prev = Current;
Current->next->prev = New;
Current->next = New;
}
return true;
}
尾插
/**
* @name DoubleCirLList_TailInsert
* @brief 將新元素插入到尾結(jié)點后面
* @param Head 頭指針
* @param data 新元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_TailInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t data)
{
DoubleLList_t *Phead = Head; // 備份頭結(jié)點地址,防止頭結(jié)點丟失
// 1.創(chuàng)建新結(jié)點并對新結(jié)點進(jìn)行初始化
DoubleLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node , Failed to create a node\n");
return false;
}
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空,如果為空,則直接插入到頭結(jié)點之后
if (Head->next == Head)
{
Head->next = New; // 讓頭結(jié)點的next指針指向新結(jié)點
return true;
}
// 3.如果雙向循環(huán)鏈表為非空,需要讓尾結(jié)點的next指針指向新結(jié)點,新結(jié)點指向首結(jié)點
New->next = Head->next; // 新結(jié)點鏈接首結(jié)點
New->prev = Head->next->prev; // 新結(jié)點鏈接尾結(jié)點
Head->next->prev->next = New; // 內(nèi)部處理: 舊尾結(jié)點鏈接新尾結(jié)點
Head->next->prev = New; // 首結(jié)點鏈接新尾結(jié)點
return true;
}
刪除數(shù)據(jù)
頭刪
/**
* @name DoubleCirLList_HeadDel
* @brief 刪除首節(jié)點
* @param Head 頭指針
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_HeadDel(DoubleLList_t *Head)
{
// 1.創(chuàng)建操作指針
// 指向頭結(jié)點, 操作指針
DoubleLList_t *Current = Head;
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空鏈表,如果為空, 則退出
if (Head == Head->next)
{
printf("DoubleLList is Empty! \n");
return false;
}
// 3.判斷鏈表非空鏈表
// ①若只有首結(jié)點
if (Head->next == Head->next->next)
{
Head->next->prev = NULL; // 首結(jié)點指針域處理, 防止內(nèi)存泄漏
Head->next->next = NULL;
free(Head->next); // 釋放首結(jié)點, 防止內(nèi)存泄漏
Head->next = Head; // 頭結(jié)點指向自己, 表示循環(huán)
return true;
}
// ②若不止首結(jié)點
Head->next->prev->next = Head->next->next; // 尾結(jié)點直接后繼指針域鏈接新首結(jié)點
Current = Head->next; // 操作指針備份首結(jié)點地址
Head->next = Current->next; // 頭結(jié)點鏈接新首結(jié)點
Head->next->prev = Current->prev; // 新首結(jié)點直接前驅(qū)指針域鏈接尾結(jié)點
Current->prev = NULL;
Current->next = NULL;
free(Current); // 釋放首結(jié)點, 防止內(nèi)存泄漏
return true;
}
中刪
文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-859324.html
/**
* @name DoubleCirLList_DestDel
* @brief 中刪, 刪除雙向循環(huán)鏈表某個元素結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @param dest 要刪除的目標(biāo)元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗, 未找到目標(biāo)元素結(jié)點
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_DestDel(DoubleLList_t *Head, DataType_t dest)
{
// 1.創(chuàng)建操作指針
// 指向頭結(jié)點, 操作指針
DoubleLList_t *Current = Head;
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空鏈表,如果為空, 則退出
if (Head == Head->next)
{
printf("DoubleLList is Empty! \n");
return false;
}
// 3.若雙向循環(huán)鏈表非空
// 尋找目標(biāo)結(jié)點
while (Current->data != dest)
{
Current = Current->next; // 進(jìn)入下一個結(jié)點, 第一次從頭結(jié)點跳到尾結(jié)點
if ((Current->next == Head->next) && (Current->data != dest)) // 若尾結(jié)點不是目標(biāo)結(jié)點
{
printf("The target doesn't exist! \n");
return false;
}
} // 找到目標(biāo)結(jié)點, Current此時指向目標(biāo)
// 目標(biāo)結(jié)點是首結(jié)點
if (Current == Head->next)
{
// ①若鏈表只有首結(jié)點
if (Current->next == Head->next)
{
// 刪除首結(jié)點, 變成空鏈表
Head->next = Head;
} // ②若鏈表不止首節(jié)點
Head->next->prev->next = Current->next; // 更新尾結(jié)點指針域為新首結(jié)點地址
Current->next->prev = Head->next->prev; // 更新新首節(jié)點的前驅(qū)指針域鏈接尾結(jié)點
Head->next = Current->next; // 更新首結(jié)點鏈接新首結(jié)點
}
else if (Current->next == Head->next) // ③目標(biāo)結(jié)點是尾結(jié)點
{
Current->prev->next = Head->next; // 新尾結(jié)點鏈接首結(jié)點, 行成循環(huán)
Head->next->prev = Current->prev;
}
else // ④目標(biāo)結(jié)點是中間結(jié)點
{
Current->prev->next = Current->next;
Current->next->prev = Current->prev;
}
// 刪除目標(biāo)結(jié)點
Current->prev = NULL;
Current->next = NULL;
free(Current); // 防止內(nèi)存泄漏
return true;
}
尾刪
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-859324.html
/**
* @name DoubleCirLList_TailDel
* @brief 刪除尾結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗, 鏈表為空
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_TailDel(DoubleLList_t *Head)
{
// 1.創(chuàng)建操作指針
// 指向頭結(jié)點, 操作指針
DoubleLList_t *Current = Head;
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空鏈表,如果為空, 則退出
if (Head->next == Head)
{
printf("Error, Double Circular Linked List is empty! \n");
return false;
}
Current = Head->next->prev; // 備份尾結(jié)點
// 3.①若雙向循環(huán)鏈表非空
// 若鏈表只有首結(jié)點
if (Head->next == Head->next->next)
{
// 刪除首結(jié)點, 變成空鏈表
Head->next = Head;
// printf("只有首節(jié)點的值 %d \n", Head->next->data);
}
else if (Head->next != Head->next->next) // ②若首結(jié)點直接前驅(qū)不是自己, 則還有別的結(jié)點
{
// printf("不止只有首節(jié)點的值 %d \n", Head->next->data);
Head->next->prev = Current->prev; // 首結(jié)點直接前驅(qū)鏈接新尾結(jié)點
Current->prev->next = Head->next; // 新尾結(jié)點的直接后繼指針域鏈接首結(jié)點
}
}
查詢打印數(shù)據(jù)
遍歷打印
/**
* @name DoubleCirLList_Print
* @brief 從頭到尾遍歷鏈表
* @param Head 頭指針
* @return 無
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
void DoubleCirLList_Print(DoubleLList_t *Head)
{
// 判斷是否為空鏈表
if (Head->next == Head)
{
printf("The list is empty.\n");
return;
}
DoubleLList_t *Current = Head->next; // 指向首結(jié)點
printf("Double Circular Linked List: ");
while (Current->next) // 不斷向下檢查結(jié)點指針域
{
printf(" -> %d", Current->data); // 打印結(jié)點數(shù)據(jù)
if (Current->next == Head->next) // 結(jié)束條件: 達(dá)尾結(jié)點
{
break;
}
Current = Current->next; // 進(jìn)入下一個結(jié)點
}
printf("\n"); // 刷新行緩沖, 輸出緩沖區(qū)
}
測試
#include "DoubleCirLList.h"
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 創(chuàng)建單向循環(huán)鏈表, 空鏈表
DoubleLList_t *Manager = DoubleCirLList_Create();
// 頭插法 向鏈表中插入新結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_HeadInsert********************************\n");
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 7);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 4);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 1);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 8);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 5);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 2);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 2 -> 5 -> 8 -> 1 -> 4 -> 7*/
// 中插法 向鏈表中插入新結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_DestInsert********************************\n");
DoubleCirLList_DestInsert(Manager, 7, 9);
DoubleCirLList_DestInsert(Manager, 4, 6);
DoubleCirLList_DestInsert(Manager, 2, 3);
DoubleCirLList_DestInsert(Manager, 5, 10);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 2 -> 3 -> 5 -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9*/
// 尾插法 向鏈表中插入新結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_TailInsert********************************\n");
DoubleCirLList_TailInsert(Manager, 13);
DoubleCirLList_TailInsert(Manager, 12);
DoubleCirLList_TailInsert(Manager, 11);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 2 -> 3 -> 5 -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12 -> 11*/
// 頭刪法 刪除首結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_HeadDel********************************\n");
DoubleCirLList_HeadDel(Manager);
DoubleCirLList_HeadDel(Manager);
DoubleCirLList_HeadDel(Manager);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12 -> 11*/
// 中刪法 刪除指定結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_DestDel********************************\n");
DoubleCirLList_DestDel(Manager, 10);
DoubleCirLList_DestDel(Manager, 1);
DoubleCirLList_DestDel(Manager, 6);
DoubleCirLList_DestDel(Manager, 11);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 8 -> 4 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12*/
// 尾刪法 刪除尾結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_TailDel********************************\n");
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 8 -> 4*/
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
/*Error, Double Circular Linked List is empty! */
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 66);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 66*/
// 等待用戶響應(yīng)
printf("***Press any key to exit the test***\n");
getchar();
return 0;
}
測試結(jié)果:
*********************************DoubleCirLList_HeadInsert********************************
Double Circular Linked List: -> 2 -> 5 -> 8 -> 1 -> 4 -> 7
*********************************DoubleCirLList_DestInsert********************************
Double Circular Linked List: -> 2 -> 3 -> 5 -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9
*********************************DoubleCirLList_TailInsert********************************
Double Circular Linked List: -> 2 -> 3 -> 5 -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12 -> 11
*********************************DoubleCirLList_HeadDel********************************
Double Circular Linked List: -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12 -> 11
*********************************DoubleCirLList_DestDel********************************
Double Circular Linked List: -> 8 -> 4 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12
*********************************DoubleCirLList_TailDel********************************
Double Circular Linked List: -> 8 -> 4
Error, Double Circular Linked List is empty!
Double Circular Linked List: -> 66
***Press any key to exit the test***
完整代碼
DoubleCirLList.h
#ifndef __DOUBLECIRLLIST_H // ifndef是(如果 沒有 定義 那么) (__該頭文件的名稱)
#define __DOUBLECIRLLIST_H // #define是 進(jìn)行定義
/**
* @file name : DoubleLinkedList.c
* @brief : 實現(xiàn)雙向循環(huán)鏈表的相關(guān)功能
* @author :RISE_AND_GRIND@163.com
* @date :2024/04/26
* @version :1.0
* @note :
* CopyRight (c) 2023-2024 RISE_AND_GRIND@163.com All Right Reseverd
*/
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>
/**
* 聲明雙向循環(huán)鏈表的結(jié)點
*
* 雙向循環(huán)鏈表總結(jié)成公式
* struct xxx
* {
* //指針域(直接前驅(qū)的指針域)
* //數(shù)據(jù)域(需要存放什么類型的數(shù)據(jù),你就定義對應(yīng)的變量即可)
* //指針域(直接后繼的指針域)
* };
* 雙向循環(huán)鏈表的基本操作:
* 初始化單向循環(huán)鏈表 √
* 插入數(shù)據(jù) √
* 刪除數(shù)據(jù) √
* 修改數(shù)據(jù)
* 查詢打印數(shù)據(jù)√
*/
// 指的是雙向鏈表中的結(jié)點有效數(shù)據(jù)類型,用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行修改
typedef int DataType_t;
// 構(gòu)造雙向鏈表的結(jié)點,鏈表中所有結(jié)點的數(shù)據(jù)類型應(yīng)該是相同的
typedef struct DoubleLinkedList
{
struct DoubleLinkedList *prev; // 直接前驅(qū)的指針域
DataType_t data; // 結(jié)點的數(shù)據(jù)域
struct DoubleLinkedList *next; // 直接后繼的指針域
} DoubleLList_t;
/**
* @name DoubleCirLList_Create
* @brief 創(chuàng)建一個空雙向循環(huán)鏈表,空鏈表應(yīng)該有一個頭結(jié)點,頭結(jié)點前驅(qū)指針域和后繼指針域名均指向自己, 對鏈表進(jìn)行初始化Head-->[*prev|data|*next]
* @param
* @return
* @retval Head 頭結(jié)點地址
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
DoubleLList_t *DoubleCirLList_Create(void);
/**
* @name DoubleCirLList_NewNode
* @brief 創(chuàng)建新的結(jié)點,并對新結(jié)點進(jìn)行初始化(直接前驅(qū)指針域+ 數(shù)據(jù)域 + 直接后繼指針域) [*prev|data|*next]
* @param data 要創(chuàng)建結(jié)點的元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval NULL 申請堆內(nèi)存失敗
* @retval New 新結(jié)點地址
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note 新結(jié)點指針域初始化后默認(rèn)指向自己
*/
DoubleLList_t *DoubleCirLList_NewNode(DataType_t data);
/**
* @name DoubleCirLList_HeadInsert
* @brief 在雙向循環(huán)鏈表的頭結(jié)點后插入
* @param Head 頭指針
* @param data 新元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_HeadInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t data);
/**
* @name DoubleCirLList_DestInsert
* @brief 雙向循環(huán)鏈表中的指定元素后面插入新結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @param dest 要查找的結(jié)點
* @param data 要插入的數(shù)據(jù)
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_DestInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t dest, DataType_t data);
/**
* @name DoubleCirLList_TailInsert
* @brief 將新元素插入到尾結(jié)點后面
* @param Head 頭指針
* @param data 新元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_TailInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t data);
/**
* @name DoubleCirLList_HeadDel
* @brief 刪除首節(jié)點
* @param Head 頭指針
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_HeadDel(DoubleLList_t *Head);
/**
* @name DoubleCirLList_DestDel
* @brief 中刪, 刪除雙向循環(huán)鏈表某個元素結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @param dest 要刪除的目標(biāo)元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗, 未找到目標(biāo)元素結(jié)點
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_DestDel(DoubleLList_t *Head, DataType_t dest);
/**
* @name DoubleCirLList_TailDel
* @brief 刪除尾結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗, 鏈表為空
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_TailDel(DoubleLList_t *Head);
/**
* @name DoubleCirLList_Print
* @brief 從頭到尾遍歷鏈表
* @param Head 頭指針
* @return 無
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
void DoubleCirLList_Print(DoubleLList_t *Head);
#endif
// 結(jié)束定義
DoubleCirLList.c
/**
* @file name : DoubleCirLList.c
* @brief : 實現(xiàn)雙向循環(huán)鏈表的相關(guān)功能
* @author :RISE_AND_GRIND@163.com
* @date :2024/04/26
* @version :1.0
* @note :
* CopyRight (c) 2023-2024 RISE_AND_GRIND@163.com All Right Reseverd
*/
#include "DoubleCirLList.h"
/**
* @name DoubleCirLList_Create
* @brief 創(chuàng)建一個空雙向循環(huán)鏈表,空鏈表應(yīng)該有一個頭結(jié)點,頭結(jié)點前驅(qū)指針域和后繼指針域名均指向自己, 對鏈表進(jìn)行初始化Head-->[*prev|data|*next]
* @param
* @return
* @retval Head 頭結(jié)點地址
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
DoubleLList_t *DoubleCirLList_Create(void)
{
// 1.創(chuàng)建一個頭結(jié)點并對頭結(jié)點申請內(nèi)存
DoubleLList_t *Head = (DoubleLList_t *)calloc(1, sizeof(DoubleLList_t));
if (NULL == Head)
{
perror("Calloc memory for Head is Failed");
exit(-1);
}
// 2.對頭結(jié)點進(jìn)行初始化,頭結(jié)點是不存儲數(shù)據(jù)域,指針域指向自身即可,體現(xiàn)“循環(huán)”
Head->prev = Head;
Head->next = Head;
// 3.把頭結(jié)點的地址返回即可
return Head;
}
/**
* @name DoubleCirLList_NewNode
* @brief 創(chuàng)建新的結(jié)點,并對新結(jié)點進(jìn)行初始化(直接前驅(qū)指針域+ 數(shù)據(jù)域 + 直接后繼指針域) [*prev|data|*next]
* @param data 要創(chuàng)建結(jié)點的元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval NULL 申請堆內(nèi)存失敗
* @retval New 新結(jié)點地址
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note 新結(jié)點指針域初始化后默認(rèn)指向自己
*/
DoubleLList_t *DoubleCirLList_NewNode(DataType_t data)
{
// 1.創(chuàng)建一個新結(jié)點并對新結(jié)點申請內(nèi)存
DoubleLList_t *New = (DoubleLList_t *)calloc(1, sizeof(DoubleLList_t));
if (NULL == New)
{
perror("Calloc memory for NewNode is Failed");
return NULL;
}
// 2.對新結(jié)點的數(shù)據(jù)域和指針域(2個)進(jìn)行初始化,指針域指向結(jié)點自身,體現(xiàn)“循環(huán)”
New->prev = New;
New->data = data;
New->next = New;
return New;
}
/**
* @name DoubleCirLList_HeadInsert
* @brief 在雙向循環(huán)鏈表的頭結(jié)點后插入
* @param Head 頭指針
* @param data 新元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_HeadInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t data)
{
// 備份頭指針, 創(chuàng)建操作指針
DoubleLList_t *Current = Head;
// 1.創(chuàng)建新結(jié)點并對新結(jié)點進(jìn)行初始化
DoubleLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("Failed to create a node, can not insert new node \n");
return false;
}
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空,如果為空,則直接插入到頭結(jié)點之后
if (Head->next == Head)
{
Head->next = New; // 讓頭結(jié)點的next指針指向新結(jié)點
return true;
}
Head->next->prev->next = New; // 首結(jié)點前驅(qū)為尾結(jié)點地址, 將尾結(jié)點鏈接新首結(jié)點
New->prev = Head->next->prev; // 將新結(jié)點前驅(qū)鏈接尾結(jié)點
New->next = Head->next; // 新首結(jié)點鏈接舊首結(jié)點
Head->next->prev = New; // 舊首結(jié)點鏈接新結(jié)點
Head->next = New; // 頭結(jié)點鏈接新首結(jié)點
return true;
}
/**
* @name DoubleCirLList_DestInsert
* @brief 雙向循環(huán)鏈表中的指定元素后面插入新結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @param dest 要查找的結(jié)點
* @param data 要插入的數(shù)據(jù)
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_DestInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t dest, DataType_t data)
{
DoubleLList_t *Current = Head->next; // 操作指針 初始為指向首結(jié)點, 若為空鏈表則指向頭結(jié)點
// 1.創(chuàng)建新結(jié)點并對新結(jié)點進(jìn)行初始化
DoubleLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node , Failed to create a node\n");
return false;
}
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空,如果為空,則直接插入到頭結(jié)點之后
if (Head->next == Head)
{
Head->next = New; // 讓頭結(jié)點的next指針指向新結(jié)點
return true;
}
// 3.若雙向循環(huán)鏈表非空,需要讓尾結(jié)點的next指針指向新結(jié)點,新結(jié)點指向首結(jié)點
// 目標(biāo)結(jié)點是首結(jié)點, 不再繼續(xù)查找. 目標(biāo)結(jié)點非首結(jié)點, 繼續(xù)向下查找
while (Current->data != dest)
{
Current = Current->next; // 進(jìn)入下一個結(jié)點
if ((Current->next == Head->next) && (Current->data != dest)) // 達(dá)到末尾 且 末尾不是目標(biāo)
{
printf("The target doesn't exist! \n");
return false;
}
} // 找到目標(biāo)結(jié)點, Current此時指向目標(biāo)
if (Current->next == Head->next) // 目標(biāo)結(jié)點是尾結(jié)點
{
New->next = Head->next; // 尾處理: 新結(jié)點直接后繼鏈接首結(jié)點
Head->next->prev = New; // 頭處理: 首結(jié)點直接前驅(qū)鏈接新結(jié)點
New->prev = Current; // 內(nèi)部處理: 新結(jié)點直接前驅(qū)鏈接舊尾結(jié)點
Current->next = New; // 內(nèi)部處理: 舊結(jié)點鏈接新尾結(jié)點
}
else // 目標(biāo)結(jié)點是中間結(jié)點 或首結(jié)點
{
New->next = Current->next;
New->prev = Current;
Current->next->prev = New;
Current->next = New;
}
return true;
}
/**
* @name DoubleCirLList_TailInsert
* @brief 將新元素插入到尾結(jié)點后面
* @param Head 頭指針
* @param data 新元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 插入失敗
* @retval true 插入成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_TailInsert(DoubleLList_t *Head, DataType_t data)
{
DoubleLList_t *Phead = Head; // 備份頭結(jié)點地址,防止頭結(jié)點丟失
// 1.創(chuàng)建新結(jié)點并對新結(jié)點進(jìn)行初始化
DoubleLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node , Failed to create a node\n");
return false;
}
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空,如果為空,則直接插入到頭結(jié)點之后
if (Head->next == Head)
{
Head->next = New; // 讓頭結(jié)點的next指針指向新結(jié)點
return true;
}
// 3.如果雙向循環(huán)鏈表為非空,需要讓尾結(jié)點的next指針指向新結(jié)點,新結(jié)點指向首結(jié)點
New->next = Head->next; // 新結(jié)點鏈接首結(jié)點
New->prev = Head->next->prev; // 新結(jié)點鏈接尾結(jié)點
Head->next->prev->next = New; // 內(nèi)部處理: 舊尾結(jié)點鏈接新尾結(jié)點
Head->next->prev = New; // 首結(jié)點鏈接新尾結(jié)點
return true;
}
/**
* @name DoubleCirLList_HeadDel
* @brief 刪除首節(jié)點
* @param Head 頭指針
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_HeadDel(DoubleLList_t *Head)
{
// 1.創(chuàng)建操作指針
// 指向頭結(jié)點, 操作指針
DoubleLList_t *Current = Head;
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空鏈表,如果為空, 則退出
if (Head == Head->next)
{
printf("DoubleLList is Empty! \n");
return false;
}
// 3.判斷鏈表非空鏈表
// ①若只有首結(jié)點
if (Head->next == Head->next->next)
{
Head->next->prev = NULL; // 首結(jié)點指針域處理, 防止內(nèi)存泄漏
Head->next->next = NULL;
free(Head->next); // 釋放首結(jié)點, 防止內(nèi)存泄漏
Head->next = Head; // 頭結(jié)點指向自己, 表示循環(huán)
return true;
}
// ②若不止首結(jié)點
Head->next->prev->next = Head->next->next; // 尾結(jié)點直接后繼指針域鏈接新首結(jié)點
Current = Head->next; // 操作指針備份首結(jié)點地址
Head->next = Current->next; // 頭結(jié)點鏈接新首結(jié)點
Head->next->prev = Current->prev; // 新首結(jié)點直接前驅(qū)指針域鏈接尾結(jié)點
Current->prev = NULL;
Current->next = NULL;
free(Current); // 釋放首結(jié)點, 防止內(nèi)存泄漏
return true;
}
/**
* @name DoubleCirLList_DestDel
* @brief 中刪, 刪除雙向循環(huán)鏈表某個元素結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @param dest 要刪除的目標(biāo)元素
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗, 未找到目標(biāo)元素結(jié)點
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_DestDel(DoubleLList_t *Head, DataType_t dest)
{
// 1.創(chuàng)建操作指針
// 指向頭結(jié)點, 操作指針
DoubleLList_t *Current = Head;
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空鏈表,如果為空, 則退出
if (Head == Head->next)
{
printf("DoubleLList is Empty! \n");
return false;
}
// 3.若雙向循環(huán)鏈表非空
// 尋找目標(biāo)結(jié)點
while (Current->data != dest)
{
Current = Current->next; // 進(jìn)入下一個結(jié)點, 第一次從頭結(jié)點跳到尾結(jié)點
if ((Current->next == Head->next) && (Current->data != dest)) // 若尾結(jié)點不是目標(biāo)結(jié)點
{
printf("The target doesn't exist! \n");
return false;
}
} // 找到目標(biāo)結(jié)點, Current此時指向目標(biāo)
// 目標(biāo)結(jié)點是首結(jié)點
if (Current == Head->next)
{
// ①若鏈表只有首結(jié)點
if (Current->next == Head->next)
{
// 刪除首結(jié)點, 變成空鏈表
Head->next = Head;
} // ②若鏈表不止首節(jié)點
Head->next->prev->next = Current->next; // 更新尾結(jié)點指針域為新首結(jié)點地址
Current->next->prev = Head->next->prev; // 更新新首節(jié)點的前驅(qū)指針域鏈接尾結(jié)點
Head->next = Current->next; // 更新首結(jié)點鏈接新首結(jié)點
}
else if (Current->next == Head->next) // ③目標(biāo)結(jié)點是尾結(jié)點
{
Current->prev->next = Head->next; // 新尾結(jié)點鏈接首結(jié)點, 行成循環(huán)
Head->next->prev = Current->prev;
}
else // ④目標(biāo)結(jié)點是中間結(jié)點
{
Current->prev->next = Current->next;
Current->next->prev = Current->prev;
}
// 刪除目標(biāo)結(jié)點
Current->prev = NULL;
Current->next = NULL;
free(Current); // 防止內(nèi)存泄漏
return true;
}
/**
* @name DoubleCirLList_TailDel
* @brief 刪除尾結(jié)點
* @param Head 頭指針
* @return 程序執(zhí)行成功與否
* @retval false 刪除失敗, 鏈表為空
* @retval true 刪除成功
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
bool DoubleCirLList_TailDel(DoubleLList_t *Head)
{
// 1.創(chuàng)建操作指針
// 指向頭結(jié)點, 操作指針
DoubleLList_t *Current = Head;
// 2.判斷雙向循環(huán)鏈表是否為空鏈表,如果為空, 則退出
if (Head->next == Head)
{
printf("Error, Double Circular Linked List is empty! \n");
return false;
}
Current = Head->next->prev; // 備份尾結(jié)點
// 3.①若雙向循環(huán)鏈表非空
// 若鏈表只有首結(jié)點
if (Head->next == Head->next->next)
{
// 刪除首結(jié)點, 變成空鏈表
Head->next = Head;
// printf("只有首節(jié)點的值 %d \n", Head->next->data);
}
else if (Head->next != Head->next->next) // ②若首結(jié)點直接前驅(qū)不是自己, 則還有別的結(jié)點
{
// printf("不止只有首節(jié)點的值 %d \n", Head->next->data);
Head->next->prev = Current->prev; // 首結(jié)點直接前驅(qū)鏈接新尾結(jié)點
Current->prev->next = Head->next; // 新尾結(jié)點的直接后繼指針域鏈接首結(jié)點
}
}
/**
* @name DoubleCirLList_Print
* @brief 從頭到尾遍歷鏈表
* @param Head 頭指針
* @return 無
* @date 2024/04/26
* @version 1.0
* @note
*/
void DoubleCirLList_Print(DoubleLList_t *Head)
{
// 判斷是否為空鏈表
if (Head->next == Head)
{
printf("The list is empty.\n");
return;
}
DoubleLList_t *Current = Head->next; // 指向首結(jié)點
printf("Double Circular Linked List: ");
while (Current->next) // 不斷向下檢查結(jié)點指針域
{
printf(" -> %d", Current->data); // 打印結(jié)點數(shù)據(jù)
if (Current->next == Head->next) // 結(jié)束條件: 達(dá)尾結(jié)點
{
break;
}
Current = Current->next; // 進(jìn)入下一個結(jié)點
}
printf("\n"); // 刷新行緩沖, 輸出緩沖區(qū)
}
projecttesting.c
/**
* @file name : projecttesting.c
* @brief : 實現(xiàn)雙向循環(huán)鏈表的相關(guān)功能測試
* @author :RISE_AND_GRIND@163.com
* @date :2024/04/26
* @version :1.0
* @note :
* CopyRight (c) 2023-2024 RISE_AND_GRIND@163.com All Right Reseverd
*/
#include "DoubleCirLList.h"
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 創(chuàng)建單向循環(huán)鏈表, 空鏈表
DoubleLList_t *Manager = DoubleCirLList_Create();
// 頭插法 向鏈表中插入新結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_HeadInsert********************************\n");
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 7);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 4);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 1);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 8);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 5);
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 2);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 2 -> 5 -> 8 -> 1 -> 4 -> 7*/
// 中插法 向鏈表中插入新結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_DestInsert********************************\n");
DoubleCirLList_DestInsert(Manager, 7, 9);
DoubleCirLList_DestInsert(Manager, 4, 6);
DoubleCirLList_DestInsert(Manager, 2, 3);
DoubleCirLList_DestInsert(Manager, 5, 10);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 2 -> 3 -> 5 -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9*/
// 尾插法 向鏈表中插入新結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_TailInsert********************************\n");
DoubleCirLList_TailInsert(Manager, 13);
DoubleCirLList_TailInsert(Manager, 12);
DoubleCirLList_TailInsert(Manager, 11);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 2 -> 3 -> 5 -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12 -> 11*/
// 頭刪法 刪除首結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_HeadDel********************************\n");
DoubleCirLList_HeadDel(Manager);
DoubleCirLList_HeadDel(Manager);
DoubleCirLList_HeadDel(Manager);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 10 -> 8 -> 1 -> 4 -> 6 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12 -> 11*/
// 中刪法 刪除指定結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_DestDel********************************\n");
DoubleCirLList_DestDel(Manager, 10);
DoubleCirLList_DestDel(Manager, 1);
DoubleCirLList_DestDel(Manager, 6);
DoubleCirLList_DestDel(Manager, 11);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 8 -> 4 -> 7 -> 9 -> 13 -> 12*/
// 尾刪法 刪除尾結(jié)點
printf("*********************************DoubleCirLList_TailDel********************************\n");
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 8 -> 4*/
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
DoubleCirLList_TailDel(Manager);
/*Error, Double Circular Linked List is empty! */
DoubleCirLList_HeadInsert(Manager, 66);
DoubleCirLList_Print(Manager);
/*Double Circular Linked List: -> 66*/
// 等待用戶響應(yīng)
printf("***Press any key to exit the test***\n");
getchar();
return 0;
}
到了這里,關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)_鏈表_雙向循環(huán)鏈表的初始化、插入、刪除、修改、查詢打?。ɑ贑語言實現(xiàn))的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!