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如何使用C语言创建双向链表

2023-06-19 20:38:02 深夜i -- --

C语言双向链表节点

在C语言中，双向链表是一种常见的数据结构，它可以将数据以非常高效的方式存储在内存中，并支持快速的读取和插入操作。下面是一个简单的步骤，演示如何使用C语言来创建一个双向链表。

第一步：定义节点结构体

在C语言中，我们需要定义一个节点结构体，以存储每个节点的值和指针。双向链表中的每个节点都有一个指向前一个节点和一个指向后一个节点的指针。这个结构体的定义如下：


struct Node {
  int data;
  struct Node* prev;
  struct Node* next;
};

在这个结构体中，`data`字段用于存储节点的值，`prev`和`next`分别用于指向前一个节点和后一个节点。

第二步：创建新节点

在C语言中，我们可以使用`malloc`函数来动态分配内存，用于存储新节点。然后，我们需要将新节点的指针分别链接到前一个节点和后一个节点上，以形成双向链表的结构。


struct Node* createNode(int data) {
  struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
  newNode->data = data;
  newNode->prev = NULL;
  newNode->next = NULL;
  return newNode;
}
void insertAtBeginning(int data) {
  struct Node* newNode = createNode(data);
  if(head == NULL)
    head = newNode;
    return;
  
  head->prev = newNode;
  newNode->next = head;
  head = newNode;
}

在这个例子中，我们创建了一个名为`createNode`的函数，用于创建新节点，并将其初始化为`NULL`。`insertAtBeginning`函数用于将新节点插入到链表的开头。在插入新节点之前，我们需要检查链表是否为空，如果是，则将新节点设置为头节点。否则，我们需要将前一个节点的指针分别链接到新节点和后一个节点上，然后将新节点设置为头节点。

第三步：遍历链表

遍历链表是一种非常常见的操作，我们可以使用一个循环来遍历整个链表，并打印出每个节点的值。


void printList() {
  struct Node* temp = head;
  printf("\nForward: ");
  while(temp != NULL) {
    printf("%d ",temp->data);
    temp = temp->next;
  }
  printf("\nBackward: ");
  temp = tail;
  while(temp != NULL) {
    printf("%d ",temp->data);
    temp = temp->prev;
  }
}

在这个例子中，我们创建了一个名为`printList`的函数，用于遍历整个链表并打印出其值。我们使用了两个循环来分别遍历正向链表和反向链表，并打印出每个节点的值。

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