双向 链表

目录

一、双向链表的实现

二、顺序表和带头双向循环链表的区别

愿你熬过万丈孤苦，藏下星辰大海。

一、双向链表的实现

带头、双向、循环

头部的prev指向尾部，

List.h

#pragma once#include #include #include typedef int LTDataType;typedef struct ListNode{LTDataType data;struct ListNode* next;struct ListNode* prev;}LTNode;void ListPrint(LTNode* phead);//void ListInit(LTNode** pplist);//初始化,二级指针LTNode* ListInit(LTNode* phead);void ListPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);//尾插void ListPopBack(LTNode* phead);//尾删void ListPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);void ListPopFront(LTNode* phead);LTNode* ListFind(LTNode* phead, LTDataType x);//pos之前插入void ListInsert(LTNode* pos, LTDataType x);//删除pos位置的节点void ListErase(LTNode* pos);void ListDestory(LTNode* phead);

List.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include "List.h"LTNode* BuyLTNode(LTDataType x){LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (newnode == NULL){printf("malloc fail\n");exit(-1);}newnode->prev = NULL;newnode->data = x;newnode->next = NULL;}初始化，二级指针的思路；//void ListInit(LTNode** pphead)//初始化，next指向自己，prev指向自己,才算是循环,头的地址还不清楚//初始化个哨兵位//{//assert(pphead);//*pphead = BuyLTNode(0);//(*pphead)->prev = *pphead;//(*pphead)->next = *pphead;//}//初始化，一级指针的思路，返回头即可,既可以改变头的地址，又可以传一级指针LTNode* ListInit(LTNode* phead){phead = BuyLTNode(0);phead->prev = phead;phead->next = phead;return phead;}//打印void ListPrint(LTNode* phead){//从head的next = cur->data开始打印,当cur->next = head结束assert(phead);LTNode* cur = phead->next;while (cur != phead){printf("%d ", cur->data);cur = cur->next;}printf("\n");}void ListPushBack(LTNode* phead, LTDataType x){assert(phead);//带头ListInsert(phead, x);/*LTNode* tail = phead->prev;LTNode* newnode = BuyLTNode(x);tail->next = newnode;newnode->prev = tail;newnode->next = phead;phead->prev = newnode;*/}//尾删，尾删到没有节点，也不用处理void ListPopBack(LTNode* phead){assert(phead);//链表为空assert(phead->next != phead);/*LTNode* tail = phead->prev;LTNode* tailPrev = tail->prev;phead->prev = tailPrev;tailPrev->next = phead;free(tail);tail = NULL;*/ListErase(phead->prev);}//头插void ListPushFront(LTNode* phead, LTDataType x){assert(phead);ListInsert(phead->next, x);/*LTNode* newnode = BuyLTNode(x);LTNode* next = phead->next;next->prev = newnode;newnode->next = next;phead->next = newnode;newnode->prev = phead;*/}//头删void ListPopFront(LTNode* phead){assert(phead);ListErase(phead->next);/*assert(phead->next != phead);LTNode* head = phead->next;LTNode* next = head->next;phead->next = next;next->prev = phead;free(head);head = NULL;*/}//查找LTNode* ListFind(LTNode* phead, LTDataType x){assert(phead);LTNode* cur = phead->next;while (cur != phead){if (cur->data == x){return cur;}cur = cur->next;}return NULL;}//插入void ListInsert(LTNode* pos, LTDataType x){assert(pos);LTNode* newnode = BuyLTNode(x);LTNode* prev = pos->prev;prev->next = newnode;newnode->prev = prev;newnode->next = pos;pos->prev = newnode;}//删除void ListErase(LTNode* pos)//在主函数中，pos的实参要置空，否则实参就会成为野指针{assert(pos);LTNode* next = pos->next;LTNode* prev = pos->prev;prev->next = next;next->prev = prev;free(pos);pos = NULL;}//传一级指针是为了保持接口一致性void ListDestory(LTNode* phead)//注意，phead的实参要进行free，否则会导致野指针{assert(phead);LTNode* cur = phead->next;while (cur != phead){LTNode* next = phead->next;free(cur);cur = next;}free(phead);phead = NULL;}

（1）首先进行哨兵位的初始化，哨兵位进行初始化之后，地址就不会再发生变化，所以在进行头插、尾插时，不需要传二级指针，仅仅需要哨兵位即可【尾插、头插也是在哨兵位之后】

（2）改变的是结构体的地址，改变的是指针的内容，改变指针的内容，需要传递指针的地址。

二、顺序表和带头双向循环链表的区别

这两个结构是相辅相成的结构，

顺序表：优点：（1）物理空间是连续的，方便用下标随机访问。【二分查找、排序】

（2）CPU高速缓存命中率会更高。

缺点：（1）由于需要物理空间连续，空间不够需要扩容。扩容本身有一定的消耗，其次扩容机制还存在一定的空间消耗。（2）头部或者中间的插入删除，需要挪动数据，效率低。O(N)

链表：优点(1)按需申请释放空间（2）任意位置可以O(1)的插入删除数据

缺点：不支持下标的随机访问，有些算法不适合在他上面进行。如：二分查找、排序等

编译连接之后，生成可执行程序，CPU执行这个程序，CPU要去访问内存，CPU不会直接访问内存，CPU嫌弃内存速度太慢，会把数据加载到三级缓存或者寄存器。4或者8byte小数据放到寄存器，大数据放到缓存。CPU会看数据是否在缓存，在的话就命中，直接访问，不在的话，先把数据从内存加载到缓存，再访问。会缓存一段连续的空间，所以顺序表命中更高。