C++双向链表的增删查改操作方法源码分析

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一、什么是双链表

双向链表也叫双链表，是链表的一种，它是单链表的升级版，与单链表不同的是，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。而单链表只有一个指针，指向后继。

双链表示意图

首先创立一个结构体，其中包含一个prev指针，一个val值以及一个next指针。如图可以看出其中prev指针指向的是上一个结构体，而next指针指向的是下一个结构体。结构体代码

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
    LTDataType _data;
    struct ListNode* _next;
    struct ListNode* _prev;
}ListNode;

二、双链表功能函数

1、创建返回链表的头结点

ListNode* ListCreate()
{
    ListNode* guard = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    if (guard == NULL)
    {
        perror("ListCreate");
        exit(-1);
    }
    guard->_next = guard;
    guard->_prev = guard;
    return guard;
}

2、双向链表打印

void ListPrint(ListNode* pHead)
{
    assert(pHead);
    ListNode* cur = pHead;
    while (cur->_next != pHead)
    {
        cur = cur->_next;
        printf("%d->", cur->_data);
    }
    printf("NULL
");
    return;
}

3、双向链表尾插

void ListPushBack(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
    ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    if (newnode == NULL)
    {
        perror("ListPushBack");
        exit(-1);
    }
    newnode->_data = x;
    ListNode* cur = pHead->_prev;
    newnode->_next = pHead;
    newnode->_prev = cur;
    cur->_next = newnode;
    pHead->_prev = newnode;
    return;
}

4、双向链表尾删

void ListPopBack(ListNode* pHead)
{
    assert(pHead);
    ListNode* pre = pHead->_prev->_prev;
    free(pHead->_prev);
    pre->_next = pHead;
    pHead->_prev = pre;
    return;
}

5、双向链表头插

void ListPushFront(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
    assert(pHead);
    ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    if (newnode == NULL)
    {
        perror("ListPushFront");
        exit(-1);
    }
    newnode->_data = x;
    newnode->_next = pHead->_next;
    newnode->_prev = pHead;
    pHead->_next = newnode;
    newnode->_next->_prev = newnode;
    return;
}

6、双向链表头删

void ListPopFront(ListNode* pHead)
{
    assert(pHead);
    ListNode* cur = pHead->_next->_next;
    free(pHead->_next);
    pHead->_next = cur;
    cur->_prev = pHead;
    return;
}

7、双向链表查找

ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
    assert(pHead);
    ListNode* cur = pHead;
    while (cur->_next != pHead)
    {
        cur = cur->_next;
        if (cur->_data == x)
            return cur;
    }
    printf("Can't find.
");
    return NULL;
}

8、双向链表在pos的前面进行插入

void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{
    assert(pos);
    ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    if (newnode == NULL)
    {
        perror("ListPushFront");
        exit(-1);
    }
    ListNode* cur = pos->_prev;
    newnode->_next = pos;
    newnode->_prev = cur;
    pos->_prev = newnode;
    cur->_next = newnode;
    return;
}

9、双向链表删除pos位置的节点

void ListErase(ListNode* pos)
{
    ListNode* front = pos->_prev;
    ListNode* behind = pos->_next;
    free(pos);
    front->_next = behind;
    behind->_prev = front;
    return;
}

10、双向链表销毁

void ListDestory(ListNode* pHead)
{
    assert(pHead);
    while (pHead->_next != pHead)
    {
        pHead->_next = pHead->_next->_next;
        free(pHead->_next->_prev);
        pHead->_next->_prev = pHead;
    }
    return;
}