双向循环链表的头插、尾插、中间插、头删、尾删、中间删

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

// 指的是双向循环链表中的结点有效数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int DataType_t;

// 构造双向循环链表的结点,链表中所有结点的数据类型应该是相同的
typedef struct DoubleCirLList
{
	DataType_t data;			 // 结点的数据域
	struct DoubleCirLList *prev; // 直接前驱的指针域
	struct DoubleCirLList *next; // 直接后继的指针域

} DoubleCirLList_t;

// 创建一个空双向循环链表，空链表应该有一个头结点，对链表进行初始化
DoubleCirLList_t *DoubleCirLList_Create(void)
{
	// 1.创建一个头结点并对头结点申请内存
	DoubleCirLList_t *Head = (DoubleCirLList_t *)calloc(1, sizeof(DoubleCirLList_t));
	if (NULL == Head)
	{
		perror("Calloc memory for Head is Failed");
		exit(-1);
	}
	// 2.对头结点进行初始化，头结点是不存储数据域，指针域指向自身即可，体现“循环”
	Head->prev = Head;
	Head->next = Head;
	// 3.把头结点的地址返回即可
	return Head;
}

// 创建新的结点，并对新结点进行初始化（数据域 + 指针域）
DoubleCirLList_t *DoubleCirLList_NewNode(DataType_t data)
{
	// 1.创建一个新结点并对新结点申请内存
	DoubleCirLList_t *New = (DoubleCirLList_t *)calloc(1, sizeof(DoubleCirLList_t));
	if (NULL == New)
	{
		perror("Calloc memory for NewNode is Failed");
		return NULL;
	}
	// 2.对新结点的数据域和指针域（2个）进行初始化,指针域指向结点自身，体现“循环”
	New->data = data;
	New->prev = New;
	New->next = New;
	return New;
}

/**
 * @function name:DoubleCirLList_HeadInsert
 * @brief  		 :头部插入新元素
 * @param  		 :@DoubleCirLList_t *Head :地址
 * 		    	  @DataType_t data :数据域的值
 * @retval 		 :bool
 * @date   		 :2024/04/25
 * @version		 :1.0 ：版本
 * @note   		 :
 */

// 头插
bool DoubleCirLList_HeadInsert(DoubleCirLList_t *Head, DataType_t data)
{
	// 备份首结点
	DoubleCirLList_t *phead = Head->next;
	// 创建一个新的结点，并对新结点进行初始化
	DoubleCirLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
	if (Head->next == Head) // 判断链表是否为空，为空直接退出
	{
		Head->next = New;
		return true;
	}
	// 不止一个结点的时候，插入新结点
	phead->prev->next = New;
	New->prev = phead->prev;
	New->next = phead;
	phead->prev = New;
	Head->next = New;

	return true;
}

/**
 * @function name:DoubleCirLList_TailInsert
 * @brief  		 :尾插入新结点
 * @param  		 :@DoubleCirLList_t *Head :地址
 * 		    	  @DataType_t data :数据域的值
 * @retval 		 :bool
 * @date   		 :2024/04/25
 * @version		 :1.0 ：版本
 * @note   		 :
 */

// 尾插
bool DoubleCirLList_TailInsert(DoubleCirLList_t *Head, DataType_t data)
{
	// 备份尾结点
	DoubleCirLList_t *phead = Head->next->prev;
	// 创建一个新的结点，并对新结点进行初始化
	DoubleCirLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
	if (Head->next == Head) // 判断链表是否为空，为空直接退出
	{
		Head->next = New;
		return true;
	}

	// 新结点插入原来的尾结点后面
	New->prev = phead;
	phead->next = New;
	New->next = Head->next;
	Head->next->prev = New;
	return true;
}

/**
 * @function name:DoubleCirLList_DestInsert
 * @brief  		 :中间插入结点
 * @param  		 :@DoubleCirLList_t *Head :地址
 * 				  @DataType_t destval     :目标值
 * 		    	  @DataType_t data		  :数据域的值
 * @retval 		 :bool
 * @date   		 :2024/04/25
 * @version		 :1.0 ：版本
 * @note   		 :
 */

// 中间插
bool DoubleCirLList_DestInsert(DoubleCirLList_t *Head, DataType_t destval, DataType_t data)
{
	// 备份首结点
	DoubleCirLList_t *phead = Head->next;
	// 创建一个新的结点，并对新结点进行初始化
	DoubleCirLList_t *New = DoubleCirLList_NewNode(data);
	if (Head->next == Head) // 判断链表是否为空，为空直接退出
	{
		printf("The list is empty\n");
		return false;
	}
	// 找到目标值结点，没找到就直接退出
	while (phead->data != destval)
	{
		phead = phead->next;
		if (phead == Head->next)
		{
			printf("There is no destination value.\n");
			return false;
		}
	}
	// 找到目标值结点，
	New->next = phead->next;
	phead->next->prev = New;
	New->prev = phead;
	phead->next = New;

	return true;
}

/**
 * @function name:DoubleCirLList_HeadDel
 * @brief  		 :头部删除结点
 * @param  		 :@DoubleCirLList_t *Head :地址
 * 				  
 * @retval 		 :bool
 * @date   		 :2024/04/25
 * @version		 :1.0 ：版本
 * @note   		 :
 */

// 头删
bool DoubleCirLList_HeadDel(DoubleCirLList_t *Head)
{
	// 备份首结点
	DoubleCirLList_t *phead = Head->next;
	if (Head->next == Head) // 判断链表是否为空，为空直接退出
	{
		printf("current linkeflist is empty\n");
		return false;
	}
	if (Head->next->next == Head->next) // 判断是否只有一个结点
	{
		Head->next = Head;
		phead->next = NULL;
		phead->prev = NULL;
		free(phead);
	}
	else // 目标结点是首结点，目标结点后面有结点
	{
		phead->prev->next = phead->next;
		phead->next->prev = phead->prev;
		Head->next = phead->next;
		phead->next = NULL;
		phead->prev = NULL;
		free(phead);
	}
	return true;
}

/**
 * @function name:DoubleCirLList_TailDel
 * @brief  		 :删除尾结点
 * @param  		 :@DoubleCirLList_t *Head :地址
 * 				 
 * @retval 		 :bool
 * @date   		 :2024/04/25
 * @version		 :1.0 ：版本
 * @note   		 :
 */

// 尾删
bool DoubleCirLList_TailDel(DoubleCirLList_t *Head)
{
	// 备份首节点
	DoubleCirLList_t *phead = Head->next->prev;
	if (Head->next == Head) // 判断链表是否为空，为空直接退
	{
		printf("current linkeflist is empty!\n");
		return false;
	}

	if (Head->next->next == Head->next) // 判断是否只有一个结点
	{
		phead->next = NULL;
		phead->prev = NULL;
		Head->next = Head;
		free(phead);
	}
	else // 两个以上的结点
	{
		phead->prev->next = Head->next;
		Head->next->prev = phead->prev;
		phead->next = NULL;
		phead->prev = NULL;
		free(phead);
	}

	return true;
}

 /* @function name:DoubleCirLList_MidDel
 * @brief  		 :中间删除目标结点结点
 * @param  		 :@DoubleCirLList_t *Head :地址
 * 				  @DataType_t destval     :目标值
 * @retval 		 :bool
 * @date   		 :2024/04/25
 * @version		 :1.0 ：版本
 * @note   		 :
 */

// 中间删
bool DoubleCirLList_MidDel(DoubleCirLList_t *Head, DataType_t destval)
{
	// 备份首结点
	DoubleCirLList_t *phead = Head->next;
	if (Head->next == Head) // 判断链表是否为空，为空直接退
	{
		printf("current linkeflist is empty!\n");
		return false;
	}
	// 遍历寻找目标值结点
	while (phead->data != destval)
	{
		phead = phead->next;
		// 遍历完也没找到
		if (phead == Head->next)
		{
			printf("There is no destination value1111.");
			return false;
		}
	}
	// 删除的目标结点是首结点
	if (phead == Head->next)
	{
		// 只有一个首结点，并且只有一个结点
		if (phead->next == Head->next)
		{
			Head->next = phead;
			phead->prev = NULL;
			phead->next = NULL;
		}
		else // 多个结点
		{
			phead->prev->next = phead->next;
			phead->next->prev = phead->next;
			Head->next = phead->next;
			phead->prev = NULL;
			phead->next = NULL;
			
		}

		free(phead);
	}
	else // 中间删
	{
		phead->prev->next = phead->next;
		phead->next->prev = phead->prev;
		phead->prev = NULL;
		phead->next = NULL;

		free(phead);
	}

	return true;
}

// 遍历
bool DoubleCirLList_Print(DoubleCirLList_t *Head)
{
	// 备份首节点
	DoubleCirLList_t *phead = Head->next;
	if (Head->next == Head) // 判断链表是否为空，为空直接退
	{
		printf("current linkeflist is empty!\n");
		return false;
	}
	// 遍历到尾结点
	do
	{
		printf("data = %d  ", phead->data);
		phead = phead->next;
	} while (phead != Head->next);

	return true;
}


//验证
int main(int argc, char const *argv[])
{
	DoubleCirLList_t *H = DoubleCirLList_Create();
	DoubleCirLList_TailInsert(H, 10);
	DoubleCirLList_TailInsert(H, 20);
	DoubleCirLList_HeadInsert(H, 30);
	DoubleCirLList_HeadInsert(H, 50);
	DoubleCirLList_DestInsert(H, 30, 40);
	DoubleCirLList_Print(H); // 测试插入功能函数
	DoubleCirLList_HeadDel(H);
	DoubleCirLList_Print(H); // 测试删除首元素
	DoubleCirLList_TailDel(H);
	DoubleCirLList_Print(H); // 测试删除尾元素
	DoubleCirLList_MidDel(H, 10);
	DoubleCirLList_Print(H); // 测试删除目标元素
	return 0;
}
```c