【数据结构】双向链表
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前言
在前面的博客中,我们学习了单链表的实现与操作。然而单链表在进行找尾等操作时,会导致时间复杂度很低。下面我来介绍一下双向链表的相关知识。
一.双向循环链表的实现
由下面的图我们可以看出,双向链表在创建时会建立两个指针,此时链表就不仅可以往后链接,还可以向前链接。
我们来看看他们的区别:
- 之前写的单链表是没有头节点的,但是双向循环链表是有头节点的
- 双向循环链表的头和尾也要建立联系,这样就可以快速找尾
因为之前写过单链表,下面我们就快速的实现双链表了,不细细介绍了。
创建新节点:
LTNode* BuyListNode(LTDataType x)
{LTNode* newnode = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (newnode == NULL){perror("malloc::newnode");return NULL;}newnode->next = NULL;newnode->prev = NULL;newnode->data = x;return newnode;
}
创建返回链表的头结点.
LTNode* LTInit()
{LTNode* newnode = BuyListNode(-1);newnode->next = newnode;newnode->prev = newnode;return newnode;
}
该头节点在初始化说要自行成环,方便后面拼接。
打印链表
void LTPrint(LTNode* phead)
{assert(phead);LTNode* cur = phead->next;while (cur!=phead){printf("%d<==>", cur->data);cur = cur->next;}printf("\\n");
}
判断链表是否只有头节点
bool LTEmpty(LTNode* phead)
{assert(phead);return phead->next == phead;
}
这个判断十分重要,因为只剩头节点的话就不能删除了。
双向链表尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* tail = phead->prev;tail->next = newnode;newnode->next = phead;newnode->prev = tail;phead->prev = newnode;
}
双向链表尾删
void LTPopBack(LTNode* phead)
{assert(phead);assert(!LTEmpty);LTNode* tail = phead->prev;tail->prev->next = phead;phead->prev = tail->prev;free(tail);tail = NULL;
}
删除了要记得和头节点重新形成联系。
双向链表头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* first = phead->next;phead->next = newnode;newnode->next = first;newnode->prev = phead;first->prev = newnode;
}
在pos位置后面插入
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{assert(pos);LTNode* newnode = BuyListNode(x);LTNode* cur = pos->next;pos->next = newnode;newnode->prev = pos;newnode->next = cur;cur->prev = newnode;
}
二.顺序表和链表的区别
不同点 | 顺序表 | 链表 |
---|---|---|
存储空间上 | 物理上一定连续 | 逻辑上连续,但物理上不一定连续 |
随机访问 | 支持,O(1) | 不支持,O(N) |
任意位置插入或者删除 | 可能需要搬移元素,效率低O(N) | 只需修改指针指向 |
插入 | 动态顺序表,空间不够时需要扩容 | 没有容量的概念 |
应用场景 | 元素高效存储+频繁访问 | 任意位置插入和删除频繁 |
缓存利用率 | 高 | 低 |
总结
这就是今天对双向循环链表的简要介绍,对于链表的学习就先告一段落了,接下来我们将开始学习栈与队列的知识了!
更新不易,辛苦各位小伙伴们动动小手,👍三连走一走💕💕 ~ ~ ~ 你们真的对我很重要!最后,本文仍有许多不足之处,欢迎各位认真读完文章的小伙伴们随时私信交流、批评指正!
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