实现带头结点的双向循环链表

DList.h

//带头节点的双向循环链表


//为什么要带头
//原因是因为如果不带头的话，那么头插或者头删会比较麻烦
//而且不带头的话需要传递二级指针，带头的话，只需要传递一级指针
//为什么给成双向的？
//(有一个理由是可以逆向打印链表)
//也就是对有些操作会简单一些

#pragma once  // 保证头文件不会被重复包含

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<assert.h>

typedef int DLDataType;

//链表的结点结构
typedef struct DListNode
{
	struct DListNode* _pNext;
	struct DListNode* _pPre;
	DLDataType data;
}DLNode;

//初始化
void DListInit(DLNode** pHead);

//尾插
void DListPushBack(DLNode* pHead, DLDataType data);

//尾删
void DListPopBack(DLNode* pHead);

//头插
void DListPushFront(DLNode* pHead, DLDataType data);

//头删
void DListPopFront(DLNode* pHead);

//销毁
void DListDestroy(DLNode** pHead);

//创建新的结点
DLNode* BuyDLNode(DLDataType data);

//打印函数
void PrintList(DLNode* pHead);

//查找
DLNode* DListFind(DLNode* pHead, DLDataType data);

//任意位置的插入
void DListInsert(DLNode* pos, DLDataType data);

//任意位置的删除
void DListErase(DLNode* pos);

//将链表中有效节点全部清空
void DListClear(DLNode* pos);

DList.c

#include"DList.h"


DLNode* BuyDLNode(DLDataType data)
{
	DLNode* pNewNode = (DLNode*)malloc(sizeof(DLNode));
	if (NULL == pNewNode)
	{
		assert(0);
		return NULL;
	}
	pNewNode->_pNext = NULL;
	pNewNode->_pPre = NULL;
	pNewNode->data = data;
	return pNewNode;
}
void DListInit(DLNode** pHead)
{
	*pHead = BuyDLNode(0);
	(*pHead)->_pNext = *pHead;
	(*pHead)->_pPre = *pHead;
}

void DListPushBack(DLNode* pHead, DLDataType data)
{
	DLNode* pNewNode = NULL;
	//对于双向链表的插入，先不要破坏原链表的结构
	//先去改变要插入的结点的前驱和后继
	assert(pHead);  //pHead中放置的是链表的地址
	pNewNode = BuyDLNode(data);
	pNewNode->_pNext = pHead;
	pNewNode->_pPre = pHead->_pPre;
	pHead->_pPre = pNewNode;
	pNewNode->_pPre->_pNext = pNewNode;
}

void PrintList(DLNode* pHead)
{
	DLNode* pCur = NULL;
	assert(pHead);
	pCur = pHead->_pNext;
	while (pCur != pHead)
	{
		printf("%d ", pCur->data);
		pCur = pCur->_pNext;
	}
	printf("\n");
}


void DListPopBack(DLNode* pHead)
{
	DLNode* pDelNode = NULL;
	assert(pHead);  //先断言一下，链表是否存在
	//1.空链表
	if (NULL == pHead->_pNext)
		return;
	//2.链表只有一个结点
	//3.链表中有多个结点
	//2,3情况可以一起处理
	pDelNode = pHead->_pPre;
	pDelNode->_pPre->_pNext = pHead;
	pHead->_pPre = pDelNode->_pPre;
	free(pDelNode);
}

void DListPushFront(DLNode* pHead, DLDataType data)
{
	assert(pHead);
	//1.链表中没有结点
	//2.链表中有结点
	//1,2两种情况可以放在一起，同一块代码完全可以完成功能
	DLNode* pNewNode = BuyDLNode(data);
	pNewNode->_pNext = pHead->_pNext;
	pNewNode->_pPre = pHead;
	pHead->_pNext = pNewNode;
	pNewNode->_pNext->_pPre = pNewNode;
}

void DListPopFront(DLNode* pHead)
{
	DLNode* pDelNode = NULL;
	assert(pHead);
	//判断是不是空链表
	if (pHead->_pNext == pHead)
		return;  //条件成立，即为空链表
	pDelNode = pHead->_pNext;
	pHead->_pNext = pDelNode->_pNext;
	pDelNode->_pNext->_pPre = pHead;
	free(pDelNode);
}

DLNode* DListFind(DLNode* pHead, DLDataType data)
{
	DLNode* pCur = NULL;
	assert(pHead);
	pCur = pHead->_pNext;
	while (pCur != pHead)
	{
		if (pCur->data == data)
			return pCur;
		pCur = pCur->_pNext;
	}
	return NULL;
}

void DListInsert(DLNode* pos, DLDataType data)
{
	DLNode* pDelNode = NULL;
	if (NULL == pos)
		return;
	DLNode* pNewNode = BuyDLNode(data);
	pNewNode->_pNext = pos;
	pNewNode->_pPre = pos->_pPre;
	pos->_pPre = pNewNode;
	pNewNode->_pPre->_pNext = pNewNode;
}

void DListErase(DLNode* pos)
{
	if (NULL == pos)
		return;   //是空的的话，就无法删除
	pos->_pPre->_pNext = pos->_pNext;
	pos->_pNext->_pPre = pos->_pPre;
	free(pos);
}

void DListDestroy(DLNode** pHead)
{
	DListClear(*pHead);
	free(*pHead);
	*pHead = NULL;
}

void DListClear(DLNode* pHead)
{
	DLNode* pCur = NULL;
	assert(pHead);
	pCur = pHead->_pNext;
	while (pCur != pHead)
	{
		pHead->_pNext = pCur->_pNext;
		free(pCur);
		pCur = pHead->_pNext;
	}
	pHead->_pNext = pHead;
	pHead->_pPre = pHead;
}

main.c

#include"DList.h"


int main()
{
	DLNode* pHead = NULL;

	DListInit(&pHead);

	DListPushBack(pHead, 1);      //插入函数不需要改变头指针的指向，所以不需要取地址的符号
	DListPushBack(pHead, 2);
	DListPushBack(pHead, 3);
	DListPushBack(pHead, 4);
	DListPushBack(pHead, 5);

	PrintList(pHead);

	DListPopBack(pHead);
	DListPopBack(pHead);

	PrintList(pHead);

	DListPushFront(pHead, 10);
	DListPushFront(pHead, 20);
	DListPushFront(pHead, 30);
	DListPushFront(pHead, 40);
	DListPushFront(pHead, 50);

	PrintList(pHead);

	DListPopFront(pHead);
	DListPopFront(pHead);

	PrintList(pHead);

	DListDestroy(&pHead);
}