C语言——双向链表的实现

双向链表是一种更复杂的链表结构，其中每个节点都有两个链接，一个指向前一个节点，另一个指向下一个节点。这种结构使得在双向链表中遍历数据更为高效，因为可以从两个方向进行遍历。

结构

1. 数据域：存储实际数据。
2. 指向前一个节点的链接（prev）。
3. 指向下一个节点的链接（next）。

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

// 定义节点结构体
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
    struct Node* prev;
} Node;

// 创建新节点
Node* createNode(int data) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (!newNode) {
        printf("内存分配失败\n");
        exit(0);
    }
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    newNode->prev = NULL;
    return newNode;
}

// 在双向链表末尾添加节点
void appendNode(Node** head, int data) {
    Node* newNode = createNode(data);
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
    } else {
        Node* temp = *head;
        while (temp->next != NULL) {
            temp = temp->next;
        }
        temp->next = newNode;
        newNode->prev = temp;
    }
}

// 在双向链表开头添加节点
void prependNode(Node** head, int data) {
    Node* newNode = createNode(data);
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
    } else {
        newNode->next = *head;
        (*head)->prev = newNode;
        *head = newNode;
    }
}

// 打印双向链表
void printList(Node* head) {
    Node* temp = head;
    printf("正向遍历：");
    while (temp != NULL) {
        printf("%d ", temp->data);
        temp = temp->next;
    }
    printf("\n");

    printf("反向遍历：");
    while (temp != NULL) {
        printf("%d ", temp->data);
        temp = temp->prev;
    }
    printf("\n");
}

// 释放双向链表内存
void freeList(Node** head) {
    Node* temp = *head;
    Node* next;
    while (temp != NULL) {
        next = temp->next;
        free(temp);
        temp = next;
    }
    *head = NULL;
}

int main() {
    Node* head = NULL;
    
    prependNode(&head, 1);
    appendNode(&head, 2);
    appendNode(&head, 3);
    
    printList(head);
    
    freeList(&head);
    
    return 0;
}