单向循环链表
单向循环链表是一种数据结构,它在单向链表的基础上进行了扩展。在单向链表中,最后一个节点的指针域为空,即指向NULL。而在单向循环链表中,最后一个节点的指针域不再指向NULL,而是指向链表的头节点,从而形成一个环状的链表结构。
单向循环链表有两种主要类型:带头指针的单向循环链表和带尾指针的单向循环链表。这种数据结构的主要特点包括物理结构不连续但逻辑结构连续,删除和添加操作方便,顺序储存随数据量的增大而增大,查询操作可能不太方便,但从任意一个节点都可以访问整个链表。
单向循环链表在实际应用中有很多用途,如解决约瑟夫问题、实现环形缓冲区、循环队列、循环链表排序、轮播图以及地址分配等。通过利用单向循环链表的循环特性,这些应用能够实现高效的数据管理和操作。
请注意,单向循环链表的操作需要谨慎处理,以避免出现指针错误或内存泄漏等问题。在实际编程中,应确保对链表的操作正确无误,并充分考虑边界条件和异常情况。
本文将展示单向循环链表的插入与删除(最后附上完整代码)。
单向循环链表头部插入
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_HeadInsert
* 函数功能: 在单向循环链表头部插入新的结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* @b :DataType_t data 新结点的数据域
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_HeadInsert(CircLList_t *Head,DataType_t data)
{
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
CircLList_t *Phead=Head;
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
if (Head->next == Head)
{
Head->next=New;
New->next=New;
return true;
}
while(Phead->next)
{
Phead=Phead->next;
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
New->next=Phead->next;
Head->next=New;
Phead->next=New;
return true;
}
单向循环链表尾部插入
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_TailInsert
* 函数功能: 在单向循环链表尾部插入新的结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* @b :DataType_t data 新结点的数据域
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_TailInsert(CircLList_t *Head,DataType_t data)
{
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
CircLList_t *Phead=Head;
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
if (Head->next == Head)
{
Head->next=New;
New->next=New;
return true;
}
while(Phead->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
Phead->next=New;
New->next=Head->next;
return true;
}
单向循环链表指定部位插入
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_DestInsert
* 函数功能: 在单向循环链表指定部位插入新的结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* @b :DataType_t data 新结点的数据域
* @c :DataType_t destval 目标结点的数据域
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_DestInsert(CircLList_t *Head,DataType_t destval,DataType_t data)
{
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
CircLList_t *Phead=Head;
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
if (Head->next == Head)
{
Head->next=New;
New->next=New;
return true;
}
while(Phead->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
if(Phead->data==destval)
{
break;
}
}
New->next=Phead->next;
Phead->next=New;
}
单向循环链表头部删除
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_HeadDel
* 函数功能: 在单向循环链表头部位删除结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_HeadDel(CircLList_t *Head)
{
//对单向循环链表的头结点的地址进行备份
CircLList_t *Temp = Head;
CircLList_t *Phead = Head->next;
if (Head->next == Head)
{
printf("current linkeflist is empty!\n");
return false;
}
while(Temp->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Temp = Temp->next;
//判断是否到达尾结点,尾结点的next指针是指向首结点的地址
if (Temp->next == Head->next)
{
break;
}
}
Temp->next=Head->next->next;
Head->next=Head->next->next;
Phead->next=NULL;
free(Phead);
return true;
}
单向循环链表尾部删除
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_TailDel
* 函数功能: 在单向循环链表尾部位删除结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_TailDel(CircLList_t *Head)
{
//对单向循环链表的头结点的地址进行备份
CircLList_t *Temp =Head->next;
CircLList_t *Phead = Head;
if (Head->next == Head)
{
printf("current linkeflist is empty!\n");
return false;
}
while(Temp->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Temp = Temp->next;
Phead=Phead->next;
//判断是否到达尾结点,尾结点的next指针是指向首结点的地址
if (Temp->next == Head->next)
{
break;
}
}
Phead->next=Head->next;
Temp->next=NULL;
free(Temp);
return true;
}
单向循环链表指定部位删除
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_DestDel
* 函数功能: 在单向循环链表指定部位删除结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* @b :DataType_t data 新结点的数据域
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_DestDel(CircLList_t *Head,DataType_t destval)
{
//对单向循环链表的头结点的地址进行备份
CircLList_t *Temp =Head->next;
CircLList_t *Phead = Head;
if (Head->next == Head)
{
printf("current linkeflist is empty!\n");
return false;
}
while(Temp->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Temp = Temp->next;
Phead=Phead->next;
//判断是否到达尾结点,尾结点的next指针是指向首结点的地址
if (Temp->data==destval)
{
break;
}
}
Phead->next=Phead->next->next;
Temp->next=NULL;
free(Temp);
return true;
}
完整代码
/*******************************************************************
*
* file name: CircularLink.c
* author : [email protected]
* date : 2024/04/25
* function : 单向循环链表的插,删
* note : None
*
* CopyRight (c) 2023-2024 [email protected] All Right Reseverd
*
* *****************************************************************/
#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
//指的是单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;
//构造单向循环链表的结点,链表中所有结点的数据类型应该是相同的
typedef struct CircularLinkedList
{
DataType_t data; //结点的数据域
struct CircularLinkedList *next; //结点的指针域
}CircLList_t;
//创建一个空单向循环链表,空链表应该有一个头结点,对链表进行初始化
CircLList_t * CircLList_Create(void)
{
//1.创建一个头结点并对头结点申请内存
CircLList_t *Head = (CircLList_t *)calloc(1,sizeof(CircLList_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,体现“循环”思想
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)
CircLList_t * CircLList_NewNode(DataType_t data)
{
//1.创建一个新结点并对新结点申请内存
CircLList_t *New = (CircLList_t *)calloc(1,sizeof(CircLList_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进行初始化
New->data = data;
New->next = NULL;
return New;
}
//头插
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_HeadInsert
* 函数功能: 在单向循环链表头部插入新的结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* @b :DataType_t data 新结点的数据域
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_HeadInsert(CircLList_t *Head,DataType_t data)
{
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
CircLList_t *Phead=Head;
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
if (Head->next == Head)
{
Head->next=New;
New->next=New;
return true;
}
while(Phead->next)
{
Phead=Phead->next;
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
New->next=Phead->next;
Head->next=New;
Phead->next=New;
return true;
}
//尾插
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_TailInsert
* 函数功能: 在单向循环链表尾部插入新的结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* @b :DataType_t data 新结点的数据域
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_TailInsert(CircLList_t *Head,DataType_t data)
{
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
CircLList_t *Phead=Head;
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
if (Head->next == Head)
{
Head->next=New;
New->next=New;
return true;
}
while(Phead->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
Phead->next=New;
New->next=Head->next;
return true;
}
//指定位置插入
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_DestInsert
* 函数功能: 在单向循环链表指定部位插入新的结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* @b :DataType_t data 新结点的数据域
* @c :DataType_t destval 目标结点的数据域
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_DestInsert(CircLList_t *Head,DataType_t destval,DataType_t data)
{
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
CircLList_t *Phead=Head;
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
if (Head->next == Head)
{
Head->next=New;
New->next=New;
return true;
}
while(Phead->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
if(Phead->data==destval)
{
break;
}
}
New->next=Phead->next;
Phead->next=New;
}
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_HeadDel
* 函数功能: 在单向循环链表头部位删除结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_HeadDel(CircLList_t *Head)
{
//对单向循环链表的头结点的地址进行备份
CircLList_t *Temp = Head;
CircLList_t *Phead = Head->next;
if (Head->next == Head)
{
printf("current linkeflist is empty!\n");
return false;
}
while(Temp->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Temp = Temp->next;
//判断是否到达尾结点,尾结点的next指针是指向首结点的地址
if (Temp->next == Head->next)
{
break;
}
}
Temp->next=Head->next->next;
Head->next=Head->next->next;
Phead->next=NULL;
free(Phead);
return true;
}
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_TailDel
* 函数功能: 在单向循环链表尾部位删除结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_TailDel(CircLList_t *Head)
{
//对单向循环链表的头结点的地址进行备份
CircLList_t *Temp =Head->next;
CircLList_t *Phead = Head;
if (Head->next == Head)
{
printf("current linkeflist is empty!\n");
return false;
}
while(Temp->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Temp = Temp->next;
Phead=Phead->next;
//判断是否到达尾结点,尾结点的next指针是指向首结点的地址
if (Temp->next == Head->next)
{
break;
}
}
Phead->next=Head->next;
Temp->next=NULL;
free(Temp);
return true;
}
/*******************************************************************
*
* 函数名称: CircLList_DestDel
* 函数功能: 在单向循环链表指定部位删除结点
* 函数参数:
* @a :CircLList_t *Head 头结点
* @b :DataType_t data 新结点的数据域
* 返回结果:
* 注意事项: None
* 函数作者: [email protected]
* 创建日期: 2024/04/25
* 修改历史:
* 函数版本: V1.0
* *****************************************************************/
bool CircLList_DestDel(CircLList_t *Head,DataType_t destval)
{
//对单向循环链表的头结点的地址进行备份
CircLList_t *Temp =Head->next;
CircLList_t *Phead = Head;
if (Head->next == Head)
{
printf("current linkeflist is empty!\n");
return false;
}
while(Temp->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Temp = Temp->next;
Phead=Phead->next;
//判断是否到达尾结点,尾结点的next指针是指向首结点的地址
if (Temp->data==destval)
{
break;
}
}
Phead->next=Phead->next->next;
Temp->next=NULL;
free(Temp);
return true;
}
//遍历链表
bool CircLList_Print(CircLList_t *Head)
{
//对单向循环链表的头结点的地址进行备份
CircLList_t *Phead = Head;
//判断当前链表是否为空,为空则直接退出
if (Head->next == Head)
{
printf("current linkeflist is empty!\n");
return false;
}
//从首结点开始遍历
while(Phead->next)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
//输出头结点的直接后继的数据域
printf("data = %d\n",Phead->data);
//判断是否到达尾结点,尾结点的next指针是指向首结点的地址
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
return true;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
CircLList_t *phe=CircLList_Create();
CircLList_HeadInsert(phe,30);
CircLList_HeadInsert(phe,20);
CircLList_HeadInsert(phe,10);
CircLList_TailInsert(phe,50);
CircLList_TailInsert(phe,60);
CircLList_DestInsert(phe,30,40);
CircLList_HeadDel(phe);
CircLList_TailDel(phe);
CircLList_DestDel(phe,30);
CircLList_Print(phe);
return 0;
}
该代码运行成功后,可以在终端肯定data的值为20,40, 50
如果代码单向循环链表的代码有什么问题,请将问题发至网易邮箱 [email protected],作者将及时改正,欢迎各位老爷提出意见。
麻烦三连加关注!!!!
比心!
标签:Head,单向,结点,CircLList,next,链表,插入,Phead From: https://www.cnblogs.com/zkbklink/p/18157625