前言：
前一期我们已经学习过单链表了，今天我们来学习链表中的双向链表！

目录

• 1.概念以及结构
• 2.双向链表结点结构体
• 3.接口实现
• • 3.1动态申请一个结点
  • 3.2初始化链表
  • 3.3打印链表
  • 3.4双向链表尾插
  • 3.5 双向链表尾删
  • 3.6双向链表头插
  • 3.7双向链表头删
  • 3.8双向链表查找
  • 3.9双向链表在pos的前面进行插入
  • 3.10双向链表删除pos位置的结点

1.概念以及结构

双向链表也叫双链表，是链表的一种，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。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。一般我们都构造双向循环链表。

2.双向链表结点结构体

双向链表每个结点除了存储数据data外，还有两个指针记录上一个结点和下一个结点的地址，分别是前驱指针prev和后继指针next，所以双向链表结点定义如下：

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{struct ListNode* next;struct ListNode* prev;LTDataType data;
}LTNode;

3.接口实现

我们主要进行以下操作：

//动态申请一个结点
LTNode* BuyListNode(LTDataType x);
//初始化链表
LTNode* LTInit();
//打印链表
void LTPrint(LTNode* phead);
// 双向链表尾插
void LTPushBack(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表尾删
void LTPopBack(LTNode* phead);
// 双向链表头插
void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表头删
void LTPopFront(LTNode* phead);
// 双向链表查找
LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x);
// 双向链表在pos的前面进行插入
void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x);
// 双向链表删除pos位置的结点
void LTErase(LTNode* pos);

3.1动态申请一个结点

LTNode* BuyListNode(LTDataType x)
{LTNode* node = (LTNode*)malloc(sizeof(LTNode));if (node == NULL){perror("malloc fail");exit(-1);}node->data = x;node->next = NULL;node->prev = NULL;return node;
}

思路：

这一步跟之前单链表的操作类似，大家可以看之前的讲解！

3.2初始化链表

LTNode* LTInit()
{LTNode* phead = BuyListNode(-1);phead->next = phead;phead->prev = phead;return phead;
}

思路：

我们进行初始化之前需要清楚我们结构的状态，我们这里写的是带头结点的双向循环链表，开始时我们先定义一个phead指针，它的next指向自己，prev也是指向自己，头结点和尾结点指向NULL空的话就不能满足我们循环的需求。

3.3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");
}

思路：

原理同单链表的操作基本一致！

3.4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->prev = tail;newnode->next = phead;phead->prev = newnode;
}

思路：

分为两种情况：
链表为空，那插入的结点既是尾结点，也是头结点；
链表不为空，将新结点和链表通过前驱指针prev和后继指针next连接起来，并将尾结点改为新插入的结点，让新节点与最后一个节点进行双层逻辑关系；

3.5 双向链表尾删

void LTPopBack(LTNode* phead)
{assert(phead);assert(phead->next != phead);  // 判空LTNode* tail = phead->prev;LTNode* tailPrev = tail->prev;//作为新的尾结点tailPrev->next = phead;phead->prev = tailPrev;free(tail);
}

思路：

链表为空，不操作，先断言：
链表结点大于1，保存尾结点，新尾结点等于原尾结点的上一个结点，然后释放保存的尾结点的内存；

3.6双向链表头插

void LTPushFront(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);LTNode* newnode = BuyListNode(x);newnode->next = phead->next;phead->next->prev = newnode;phead->next = newnode;newnode->prev = phead;
}

思路：

跟尾插一样：
链表为空，那插入的结点既是头结点，也是尾结点；
链表不为空，将新结点和链表通过前驱指针prev和后继指针next连接起来，并将头结点改为新插入的结点，一定要注意链接顺序；

3.7双向链表头删

void LTPopFront(LTNode* phead)
{assert(phead);assert(phead->next != phead); // 判空LTNode* first = phead->next;LTNode* second = first->next;free(first);phead->next = second;second->prev = phead;}

思路：

思路跟之前的尾删大差不差，具体对照下图，第二张图就是判断删空的情况：

3.8双向链表查找

LTNode* LTFind(LTNode* phead, LTDataType x)
{assert(phead);LTNode* cur = phead->next;while (cur != phead){if (cur->data == x){return cur;}cur = cur->next;}return NULL;
}

这跟我们单链表的情况也基本一样，大家可以对照学习！

3.9双向链表在pos的前面进行插入

void LTInsert(LTNode* pos, LTDataType x)
{assert(pos);LTNode* prev = pos->prev;LTNode* newnode = BuyListNode(x);// prev newnode posprev->next = newnode;newnode->prev = prev;newnode->next = pos;pos->prev = newnode;

思路：

还是分为两种情况考虑：
当插入的位置为第一个位置时，这时就相当于我们的头插操作：
第二种就是正常的插入的操作，具体结合下图：

3.10双向链表删除pos位置的结点

void LTErase(LTNode* pos)
{assert(pos);LTNode* prev = pos->prev;LTNode* next = pos->next;free(pos);prev->next = next;next->prev = prev;
}

思路：

这需要注意的就是删除之后的链接关系！
结合图进行理解，我相信大家都能明白。

总结：
以上就是关于带头循环双向链表的基本实现过程！大家之前学过单链表理解起来就很轻松。