C语言怎么实现线性表中的带头双向循环链表
这篇文章主要介绍了C语言怎么实现线性表中的带头双向循环链表的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇C语言怎么实现线性表中的带头双向循环链表文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。
一、本章重点
带头双向循环链表介绍
带头双向循环链表常用接口实现
实现接口总结
在线oj训练与详解
二、带头双向循环链表介绍
2.1什么是带头双向循环链表？
带头：存在一个哨兵位的头节点，该节点是个无效节点，不存储任何有效信息，但使用它可以方便我们头尾插和头尾删时不用判断头节点指向NULL的情况，同时也不需要改变头指针的指向，也就不需要传二级指针了。
双向：每个结构体有两个指针，分别指向前一个结构体和后一个结构体。
循环：最后一个结构体的指针不再指向NULL，而是指向第一个结构体。（单向）
第一个结构体的前指针指向最后一个结构体，最后一个结构体的后指针指向第一个结构体（双向）。
图解
2.2最常用的两种链表结构
更具有无头，单双向，是否循环组合起来有8种结构，但最长用的还是无头单向非循环链表和带头双向循环链表
无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
带头双向循环链表：结构最复杂，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势，实现反而简单了，后面我们代码实现了就知道了。
三、带头双向循环链表常用接口实现
3.1结构体创建
typedef int DataType;typedef struct DListNode{ DataType data; DListNode* prev; DListNode* next;}DListNode;3.2带头双向循环链表的初始化
void DListInint(DListNode** pphead){ *pphead = (DListNode*)malloc(sizeof(DListNode)); (*pphead)->next = (*pphead); (*pphead)->prev = (*pphead);}或者使用返回节点的方法也能实现初始化
DListNode* DListInit() { DListNode* phead = (DListNode*)malloc(sizeof(DListNode)); phead->next = phead; phead->prev = phead; return phead; }3.3创建新节点
DListNode* BuyDListNode(DataType x){ DListNode* temp = (DListNode*)malloc(sizeof(DListNode)); if (temp == NULL) { printf("malloc fail\n"); exit(-1); } temp->prev = NULL; temp->next = NULL; temp->data = x; return temp;}3.4尾插
void DListPushBack(DListNode* phead,DataType x){ DListNode* newnode = BuyDListNode(x); DListNode* tail = phead->prev; tail->next = newnode; newnode->prev = tail; newnode->next = phead; phead->prev = newnode;}3.5打印链表
void DListNodePrint(DListNode* phead){ DListNode* cur = phead->next; while (cur != phead) { printf("%d->", cur->data); cur = cur->next; } printf("NULL\n");}3.6头插
void DListNodePushFront(DListNode* phead, DataType x){ DListNode* next = phead->next; DListNode* newnode = BuyDListNode(x); next->prev = newnode; newnode->next = next; newnode->prev = phead; phead->next = newnode;}3.7尾删
void DListNodePopBack(DListNode* phead){ if (phead->next == phead) { return; } DListNode* tail = phead->prev; DListNode* prev = tail->prev; prev->next = phead; phead->prev = prev; free(tail); tail = NULL;}3.8头删
void DListNodePopFront(DListNode* phead){ if (phead->next == phead) { return; } DListNode* firstnode = phead->next; DListNode* secondnode = firstnode->next; secondnode->prev = phead; phead->next = secondnode; free(firstnode); firstnode = NULL;}3.9查找data（返回data的节点地址）
DListNode* DListNodeFind(DListNode* phead, DataType x){ DListNode* firstnode = phead->next; while (firstnode != phead) { if (firstnode->data == x) { return firstnode; } firstnode = firstnode->next; } return NULL;}3.10在pos位置之前插入节点
void DListNodeInsert(DListNode* pos, DataType x){ DListNode* prev = pos->prev; DListNode* newnode = BuyDListNode(x); newnode->next = pos; newnode->prev = prev; prev->next = newnode; pos->prev = newnode;}3.11删除pos位置的节点
void DListNodeErase(DListNode* pos){ DListNode* prev = pos->prev; DListNode* next = pos->next; prev->next = next; next->prev = prev; free(pos); pos = NULL;}四、实现接口总结
多画图：能给清晰展示变化的过程，有利于实现编程。
小知识：head->next既可表示前一个结构体的成员变量，有可表示后一个结构体的地址。当head->next作为左值时代表的是成员变量，作右值时代表的是后一个结构体的地址。对于链表来说理解这一点非常重要。
实践：实践出真知
带头双向循环链表：相比于单链表，它实现起来更简单，不用向单链表一样分情况讨论链表的长度。虽然结构较复杂，但使用起来更简单，更方便。
五、在线oj训练与详解
链表的中间节点（力扣）
给定一个头结点为 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。
如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。
输入：[1,2,3,4,5]
输出：此列表中的结点 3 (序列化形式：[3,4,5])
返回的结点值为 3 。 (测评系统对该结点序列化表述是 [3,4,5])。
注意，我们返回了一个 ListNode 类型的对象 ans，
这样：
ans.val = 3, ans.next.val = 4, ans.next.next.val = 5, 以及 ans.next.next.next = NULL.
来源：力扣（LeetCode）
思路：快慢指针
取两个指针，初始时均指向head，一个为快指针（fast）一次走两步，另一个为慢指针（slow）一次走一步，当快指针满足fast==NULL（偶数个节点）或者fast->next==NULL（奇数个节点）时，slow指向中间节点，返回slow即可。
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head){ struct ListNode* fast=head; struct ListNode* slow=head; while(fast&&fast->next) { fast=fast->next->next; slow=slow->next; } return slow;}关于"C语言怎么实现线性表中的带头双向循环链表"这篇文章的内容就介绍到这里，感谢各位的阅读！相信大家对"C语言怎么实现线性表中的带头双向循环链表"知识都有一定的了解，大家如果还想学习更多知识，欢迎关注行业资讯频道。
