// 创建链表（链表初始化）
ListNode* ListCreate();
//创建节点
ListNode* BuyListNode(ListNode* pHead);
// 双向链表销毁
void ListDestory(ListNode* pHead);
// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* pHead);
// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* pHead, LTDataType x);
// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* pHead);
// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* pHead, LTDataType x);
// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* pHead);
// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x);
// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x);
// 双向链表删除pos位置的节点
void ListErase(ListNode* pos);

构建节点类型

//默认址域数据类型
typedef int LTDataType;
//节点结构
typedef struct ListNode
{
	//值域
	LTDataType data;
	//后址域
	struct ListNode* next;
	//前址域
	struct ListNode* prev;
}ListNode;

创建链表及初始化

• 注意：

要想得到并带出动态开辟的链表空间地址有两个方案：

1. 设计传入参数为链表指针的地址，只有传入指针的地址，才能修改指针的内容，即改成动态开辟的链表地址将之带出函数
2. 设计返回类型为节点指针，返回动态开辟的链表节点指针，使之在函数外就能够接受到改地址

注：这里展示第二个方案

• 参考代码：

// 创建链表（初始化）
ListNode* ListCreate()
{
	//开辟哨兵卫头结点
	ListNode* plist = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (plist == NULL)//失败打印错误信息并结束进程
	{
		perror("ListCreat fail:");
		exit(-1);
	}
	//初始化哨兵卫头结点址域
	plist->next = plist;
	plist->prev = plist;
	return plist;
}

节点开辟

注：在后许多位置都需要开辟节点，这里我们将之封装成一个函数，便于调用

• 参考代码：

//创建节点
ListNode* BuyListNode(LTDataType x)
{
	//创建节点
	ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (newnode == NULL)//失败打印错误信息并结束进程
	{
		perror("creatnode fail:");
		exit(-1);
	}
	newnode->data = x;
	//初始化结点
	newnode->next = NULL;
	newnode->prev = NULL;
	return newnode;
}

链表摧毁

注：动态开辟的链表空间，在不使用后需要将之释放，避免造成内存泄漏

• 注意：

1. 循环遍历释放节点
2. 释放前保存下一节点地址，避免地址丢失

• 参考代码:

// 双向链表销毁
void ListDestory(ListNode* pHead)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pHead);
	//创建寻址指针
	ListNode* cur = pHead;
	//断开循环链表
	pHead->prev->next = NULL;
	while (cur!=NULL)
	{
		//记录下一个节点地址
		ListNode* next = cur->next;
		//释放当前节点
		free(cur);
		//找到下一个节点
		cur = next;
	}
	return;
}

链表打印

• 注意：

1. 循环遍历链表打印数据
2. 以哨兵卫头节点地址作为遍历结束标记

• 参考代码：

// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* pHead)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pHead);
	//创建寻址指针
	ListNode* cur = pHead->next;
	//循环遍历链表
	while (cur != pHead)
	{
		//打印数据
		printf("%d->", cur->data);
		//找到下一个节点
		cur = cur->next;
	}printf("NULL\n");
	return;
}

链表尾插

• 注意：

1. 尾插需要保存尾节点前一节点的地址
2. 注意构建节点关系的逻辑

• 参考代码：

// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pHead);
	//创建节点
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	//找到尾节点
	ListNode* tail=pHead->prev;
	//构建尾节点与新节点，新节点与哨兵卫头结点的关系
	tail->next = newnode;
	newnode->prev = tail;

	pHead->prev = newnode;
	newnode->next = pHead;
}

链表尾删

• 注意:

1. 考虑节点只剩哨兵卫的情况
2. 尾删前记录前一节点的地址
3. 注意构建节点关系的逻辑

• 参考代码：

// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* pHead)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pHead);
	//只剩哨兵卫头结点的情况
	if (pHead->prev == pHead)
		return;
	//记录尾节点及其前一节点
	ListNode* tail = pHead->prev;
	ListNode* tailprev = tail->prev;
	//释放尾节点
	free(tail);
	//构建尾节点前一节点与哨兵卫头结点的关系
	tailprev->next = pHead;
	pHead->prev = tailprev;
	return;
}

链表头插

• 注意:

1. 头插前记录哨兵卫头节点的下一节点
2. 注意构建节点关系的逻辑

• 参考代码：

// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pHead);
	//创建节点
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	//记录哨兵卫头结点的下一节点
	ListNode* next = pHead->next;
	//构建各节点之间的关系
	pHead->next = newnode;
	newnode->prev = pHead;

	newnode->next = next;
	next->prev = newnode;
	return;
}

链表头删

• 注意：

1. 考虑只剩哨兵卫头结点的情况
2. 头删前保存节点地址
3. 注意节点关系的构建

• 参考代码：

// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* pHead)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pHead);
	//只剩哨兵卫头结点的情况
	if (pHead->next == pHead)
		return;
	//记录哨兵卫头结点下一节点及其的下一节点
	ListNode* next = pHead->next;
	ListNode* nextNext = next->next;
	//释放节点以及构建关系
	free(next);
	pHead->next = nextNext;
	nextNext->prev = pHead;
	return;
}

链表查找

• 注意：

1. 循环遍历链表，以哨兵卫头节点地址作为结束遍历
2. 没找到则返回NULL，找到就返回其地址

• 参考代码：

// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pHead);
	//创建寻址指针
	ListNode* cur = pHead->next;
	while (cur != pHead)
	{
		//比较数据
		if (cur->data == x)
			return cur;
		//找到下一个节点
		cur = cur->next;
	}
	//没找到则返回NULL
	return NULL;
}

链表pos位置前插

• 注意：

1. 前插前保存前一节点地址
2. 注意构建节点关系的逻辑

• 参考代码：

// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pos);
	//创建新节点
	ListNode* newnode = BuyListNode(x);
	//记录pos节点的前一节点
	ListNode* prev = pos->prev;
	//构建节点之间的关系
	prev->next = newnode;
	newnode->prev = prev;

	newnode->next = pos;
	pos->prev = newnode;
	return;
}

链表pos删除

• 注意：

1. 删除前保存前节点和后节点地址
2. 注意节点关系的构建

• 参考代码：

// 双向链表删除pos位置的节点
void ListErase(ListNode* pos)
{
	//断言传入指针不为NULL
	assert(pos);
	//记录pos的前一节点和后一节点
	ListNode* prev = pos->prev;
	ListNode* next = pos->next;
	//释放节点并构建关系
	free(pos);
	prev->next = next;
	next->prev = prev;
	return;
}

总结

---

1. 因为前址域和后址域的存在，我们更好的找到当前节点的前后节点地址
2. 因为带头的存在，我们能不用在意特殊的情况的困扰
3. 因为循环的存在，我们能够直接找到尾节点

可见带头双向循环链表结构是非常强大的~