C语言线性表之双链表

双链表（Doubly Linked List）是一种链表的扩展，它与普通链表不同之处在于每个节点有两个指针，分别指向前一个节点和后一个节点。这使得双链表在插入、删除等操作上更加高效。以下是一个简单的双链表的示例代码：

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

// 定义双链表节点
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node *prev;
    struct Node *next;
} Node;

// 创建双链表
Node* createDoublyLinkedList(int n) {
    if (n <= 0) {
        return NULL;
    }
    
    Node *head = NULL;
    Node *prev = NULL;
    
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        newNode->data = i;
        newNode->prev = prev;
        newNode->next = NULL;
        
        if (prev == NULL) {
            head = newNode;
        } else {
            prev->next = newNode;
        }
        
        prev = newNode;
    }
    
    return head;
}

// 打印双链表正向
void printForwardDoublyLinkedList(Node *head) {
    Node *current = head;
    while (current != NULL) {
        printf("%d ", current->data);
        current = current->next;
    }
    printf("\\n");
}

// 打印双链表反向
void printBackwardDoublyLinkedList(Node *tail) {
    Node *current = tail;
    while (current != NULL) {
        printf("%d ", current->data);
        current = current->prev;
    }
    printf("\\n");
}

// 销毁双链表
void destroyDoublyLinkedList(Node *head) {
    Node *current = head;
    while (current != NULL) {
        Node *temp = current->next;
        free(current);
        current = temp;
    }
}

int main() {
    int n;
    printf("请输入双链表的大小：");
    scanf("%d", &n);
    
    Node *head = createDoublyLinkedList(n);
    
    printf("正向输出双链表：");
    printForwardDoublyLinkedList(head);
    
    Node *tail = head;
    while (tail != NULL && tail->next != NULL) {
        tail = tail->next;
    }
    
    printf("反向输出双链表：");
    printBackwardDoublyLinkedList(tail);
    
    destroyDoublyLinkedList(head);
    
    return 0;
}

在这段代码中，Node 结构表示双链表的节点，包含一个 prev 指针和一个 next 指针。createDoublyLinkedList 函数用于创建双链表，printForwardDoublyLinkedList 函数用于正向输出双链表的内容，printBackwardDoublyLinkedList 函数用于反向输出双链表的内容，destroyDoublyLinkedList 函数用于销毁双链表。双链表的操作相对复杂一些，但它在一些情况下可以提供更高效的插入、删除等操作。需要注意正确处理指针的关系，以避免内存泄漏或指针错误。