循环链表

• 定义
• 结构体
• 创建空循环链表
• 展示循环链表的节点数据
• 创建使用头指针的循环链表
• 创建使用尾指针的循环链表
• 合并使用尾指针的循环链表

1.定义

循环链表和双向链表是对单链表的改进,仍属于链存储结构

循环链表(简称环链表)是在单链表的基础上,把终结点指针域的值由”空”改为指向头结点的”指针”,从而使链表首尾相接,形成一个”圆形”,故称循环链表

在创建循环链表(空表)时,其头结点指针域的指针值就是头指针

注意:在讲单链表的时候,如果不特别声明,单链表就是指带头结点的单链表

2.结构体

创建结构类型,在CycleCs.c文件中

typedef struct CycleNode{    int data;    struct CycleNode *next;}CYCLE_LINK_LIST;

3.创建空循环链表

在CycleLinkList.h写出方法声明

#include "CycleCs.c"/* 创建一个循环链表(空表):头结点指针域的指针值就是头指针 */CYCLE_LINK_LIST * createEmptyCycleListList();

在CycleLinkList.c中实现此方法

#include "CycleLinkList.h"#include <stdlib.h>#include <stdio.h>CYCLE_LINK_LIST * createEmptyCycleListList(){    CYCLE_LINK_LIST *Q;    Q=(CYCLE_LINK_LIST *) malloc(sizeof(CYCLE_LINK_LIST));    Q->data=-1;    Q->next=Q;    return  Q;}

在main.c中的main方法(int main(int argc, const char * argv[]) {})调用此方法,并且进行判断

#include <stdio.h>#include "CycleLinkList.h"int main(int argc, const char * argv[]) {   //创建了空循环链表    printf("创建空循环链表\n");     CYCLE_LINK_LIST *emptyList= createEmptyCycleListList();    if(emptyList!=NULL && emptyList->next==emptyList){        printf("emptyList:是一个空循环链表\n");    }else{         printf("emptyList:不是一个空循环链表\n");    }}

打印结果:

创建空循环链表emptyList:是一个空循环链表

4.展示循环链表的节点数据

在CycleLinkList.h写出方法声明

#include "CycleCs.c"/* 展示循环链表的节点数据 */void  showCycleLinkList(CYCLE_LINK_LIST *list);

在CycleLinkList.c中实现此方法

#include "CycleLinkList.h"#include <stdlib.h>#include <stdio.h>void  showCycleLinkList(CYCLE_LINK_LIST *list){    if(list!=NULL && list->next==list){        printf("list:是一个空循环链表\n");    }    CYCLE_LINK_LIST *temp,*firstPositionList;    temp=list;    firstPositionList=list;    printf("list=[");    //1.判断的条件是,节点的下一个指针不是头指针,则一直循环输出    while (temp !=NULL&&temp->next!=firstPositionList) {        //2.输入节点的数据域数据        printf("%d,",temp->data);          temp=temp->next;    }    //3.输入循环的最后一个节点数据域数据    if(temp!=NULL) {        printf("%d",temp->data);    }else{        printf("最后一个节点为空不是循环链表");    }    printf("]\n"); }

在main.c中的main方法(int main(int argc, const char * argv[]) {})调用此方法,并且进行判断

#include <stdio.h>#include "CycleLinkList.h"int main(int argc, const char * argv[]) {   //展示循环链表数据    printf("展示循环链表数据\n");    showCycleLinkList(emptyList);}

打印结果:

展示循环链表数据list:是一个空循环链表list=[-1]

5.创建使用头指针的循环链表

在CycleLinkList.h写出方法声明

#include "CycleCs.c"/* 创建一个循环链表:在单链表的基础上,把终结点指针域的值由"空"改为指向头结点的"指针",从而使链表首尾相接,形成一个"圆环"故称循环链表 使用头指针 */CYCLE_LINK_LIST * createCycleListListByHead();

在CycleLinkList.c中实现此方法

#include "CycleLinkList.h"#include <stdlib.h>#include <stdio.h>CYCLE_LINK_LIST * createCycleListListByHead(){    //1.声明两个空的链表节点    CYCLE_LINK_LIST *Q,*P;    //2.实例化节点对象    Q=(CYCLE_LINK_LIST *)malloc(sizeof(CYCLE_LINK_LIST));    Q->data=-1;    Q->next=NULL;    P=Q;    //3.使用尾插入法创建了添加节点    CYCLE_LINK_LIST *tempNode;    int x=1;    while (x<=10) {        tempNode=(CYCLE_LINK_LIST *)malloc(sizeof(CYCLE_LINK_LIST));        tempNode->data=x;        tempNode->next=NULL;        Q->next=tempNode;        Q=tempNode;        x++;    }    //4.将终结点指针域的值指向头结点    Q->next=P;    //5.返回头指针    return  P;}

在main.c中的main方法(int main(int argc, const char * argv[]) {})调用此方法,并且进行判断

#include <stdio.h>#include "CycleLinkList.h"int main(int argc, const char * argv[]) {   //创建了一个使用头指针的非空循环链表    printf("创建一个使用头指针的非空循环链表\n");    CYCLE_LINK_LIST *headCycleLinkList=createCycleListListByHead();    showCycleLinkList(headCycleLinkList); }

打印结果:

创建一个使用头指针的非空循环链表list=[-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

6.创建使用尾指针的循环链表

在CycleLinkList.h写出方法声明

#include "CycleCs.c"/* 创建一个循环链表:在单链表的基础上,把终结点指针域的值由"空"改为指向头结点的"指针",从而使链表首尾相接,形成一个"圆环"故称循环链表使用尾指针 */CYCLE_LINK_LIST * createCycleLinkListByTail();

在CycleLinkList.c中实现此方法

#include "CycleLinkList.h"#include <stdlib.h>#include <stdio.h>CYCLE_LINK_LIST * createCycleLinkListByTail(){    //1.声明两个空的链表节点    CYCLE_LINK_LIST *Q,*P;    //2.实例化节点对象    Q=(CYCLE_LINK_LIST *)malloc(sizeof(CYCLE_LINK_LIST));    Q->data=-1;    Q->next=NULL;    P=Q;    //3.使用尾插入法创建了添加节点    CYCLE_LINK_LIST *tempNode;    int x=1;    while (x<=10) {        tempNode=(CYCLE_LINK_LIST *)malloc(sizeof(CYCLE_LINK_LIST));        tempNode->data=x;        tempNode->next=NULL;        Q->next=tempNode;        Q=tempNode;        x++;    }    //4.将终结点指针域的值指向头结点    Q->next=P;    //5.返回尾指针    return  Q;}

在main.c中的main方法(int main(int argc, const char * argv[]) {})调用此方法,并且进行判断

#include <stdio.h>#include "CycleLinkList.h"int main(int argc, const char * argv[]) {    //创建了一个使用尾指针的非空循环链表    printf("创建了一个使用尾指针的非空循环链表\n");    CYCLE_LINK_LIST *tailCycleLinkList=createCycleLinkListByTail();    showCycleLinkList(tailCycleLinkList); }

打印结果:

创建了一个使用尾指针的非空循环链表list=[10,-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

7.合并使用尾指针的循环链表

在CycleLinkList.h写出方法声明

#include "CycleCs.c"/* 合并两个使用尾指针的循环链表 */CYCLE_LINK_LIST * conTwoCycleByTailLinkList(CYCLE_LINK_LIST *A,CYCLE_LINK_LIST *B);

在CycleLinkList.c中实现此方法

#include "CycleLinkList.h"#include <stdlib.h>#include <stdio.h>CYCLE_LINK_LIST * conTwoCycleByTailLinkList(CYCLE_LINK_LIST *A,CYCLE_LINK_LIST *B){    if(A==NULL){        return B;    }else if(B==NULL){        return A;    }    //1.临时存储链表B的头结点指针    CYCLE_LINK_LIST *temp;    temp=B->next;    //2.将B链表和A链表的头相连,即B的尾结点由原来的指向B的头结点改为指向A的头结点     B->next=A->next;    //3.将A的尾和B的头相连,即A的尾结点由原来的指向A的头结点指向B的首节点(注意:是首节点,不是头结点)    A->next=temp->next;    //4.释放temp    free(temp);    //5.返回A链表的尾指针    return A;}

在main.c中的main方法(int main(int argc, const char * argv[]) {})调用此方法,并且进行判断

#include <stdio.h>#include "CycleLinkList.h"int main(int argc, const char * argv[]) {   //合并两个使用了尾结点的循环链表    printf("合并两个使用了尾结点的循环链表\n");    CYCLE_LINK_LIST *cycleA=createCycleLinkListByTail();    CYCLE_LINK_LIST *cycleB=createCycleLinkListByTail();    showCycleLinkList(cycleA);    showCycleLinkList(cycleB);    CYCLE_LINK_LIST * cycleAB=conTwoCycleByTailLinkList(cycleA, cycleB);    showCycleLinkList(cycleAB); }

打印结果:

合并两个使用了尾结点的循环链表list=[10,-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9]list=[10,-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9]合并 Successlist=[10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

要找终结点的时候,最好使用尾指针,这样没有必要从头结点”顺流”向下查找,使用尾指针大大的提高了查找效率

这是对循环链表的基本操作,如有改善的地方,请大家提出,互相学习和进步.如果有好的关于数据结构与算法的书籍,还往大家推荐!

源码下载