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数据结构与算法学习 循环单链表

数据结构与算法学习 循环单链表

作者: 今年27 | 来源:发表于2020-04-02 16:19 被阅读0次

    循环单链表(circular linkedlist)是首尾相连的一种单链表,即将最后一个结点的空指针改为指向头结点或第一个结点的形成一个环型,最后一个结点称为尾指针:rear。判断单链表为空的条件是head->next==NULL,而判断循环单链表为空的条件是head->next==head。访问第一个结点即rear->next->next。

    如果将两个循环单链表(LA,LB)合成一个链表,只需将一个表的表尾和另一个表的表头连接即可。具体步骤为:

    1,将LA->next = LB->next->next; 第一个结点。

    2,释放LB的头结点,free(LB->next);

    3, 将LB的表尾与LA的表头相连,LB->next = LA->next

    LinkList Link(LinkList head1,LinkList head2){
        ListNode *p,*q;
        p = head1;//p指向1头结点
        while(p->next !=head1){//循环使指针p指向链表的最后一个结点
            p = p->next;
        }
        q = head2;
        while(q->next != head2){//同上
     
            q = q->next;
        }
        p->next = head2->next;//将第一个链表的尾端连接第二个链表的第一个结点
        
        q->next = head1; // 将第二个链表的尾端连接到第一个连接的第一个结点
        
        return head1;
    }
    
    

    其他操作
    1.循环链表的创建,如下展示了两种创建循环链表的方法

    /*
     4.1 循环链表创建!
     2种情况:① 第一次开始创建; ②已经创建,往里面新增数据
     
     1. 判断是否第一次创建链表
        YES->创建一个新结点,并使得新结点的next 指向自身; (*L)->next = (*L);
        NO-> 找链表尾结点,将尾结点的next = 新结点. 新结点的next = (*L);
     */
    Status CreateList(LinkList *L){
    
        int item;
        LinkList temp = NULL;
        LinkList target = NULL;
        printf("输入节点的值,输入0结束\n");
        while(1)
        {
            scanf("%d",&item);
            if(item==0) break;
            
              //如果输入的链表是空。则创建一个新的节点,使其next指针指向自己  (*head)->next=*head;
            if(*L==NULL)
            {
                *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
                if(!L)exit(0);
                (*L)->data=item;
                (*L)->next=*L;
            }
            else
            {
               //输入的链表不是空的,寻找链表的尾节点,使尾节点的next=新节点。新节点的next指向头节点
                
                for (target = *L; target->next != *L; target = target->next);
                
                temp=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
                
                if(!temp) return ERROR;
                
                temp->data=item;
                temp->next=*L;  //新节点指向头节点
                target->next=temp;//尾节点指向新节点
            }
        }
        
        return OK;
    }
    
    Status CreateList2(LinkList *L){
        
        int item;
        LinkList temp = NULL;
        LinkList target = NULL;
        LinkList r = NULL;
        printf("请输入新的结点, 当输入0时结束!\n");
        while (1) {
            scanf("%d",&item);
            if (item == 0) {
                break;
            }
            
            //第一次创建
            if(*L == NULL){
                
                *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
                if(!*L) return ERROR;
                (*L)->data = item;
                (*L)->next = *L;
                r = *L;
            }else{
                
                temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
                if(!temp) return  ERROR;
                temp->data = item;
                temp->next = *L;
                r->next = temp;
                
                r = temp;
            }
            
        }
        
        return OK;
    }
    

    2.循环链表插入数据

    //4.3 循环链表插入数据
    Status ListInsert(LinkList *L, int place, int num){
        
        LinkList temp ,target;
        int i;
        if (place == 1) {
            
            //如果插入的位置为1,则属于插入首元结点,所以需要特殊处理
            //1. 创建新结点temp,并判断是否创建成功,成功则赋值,否则返回ERROR;
            //2. 找到链表最后的结点_尾结点,
            //3. 让新结点的next 执行头结点.
            //4. 尾结点的next 指向新的头结点;
            //5. 让头指针指向temp(临时的新结点)
            
            temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
            if (temp == NULL) {
                return ERROR;
            }
            temp->data = num;
            
            for (target = *L; target->next != *L; target = target->next);
            
            temp->next = *L;
            target->next = temp;
            *L = temp;
            
        }else
        {
            
            //如果插入的位置在其他位置;
            //1. 创建新结点temp,并判断是否创建成功,成功则赋值,否则返回ERROR;
            //2. 先找到插入的位置,如果超过链表长度,则自动插入队尾;
            //3. 通过target找到要插入位置的前一个结点, 让target->next = temp;
            //4. 插入结点的前驱指向新结点,新结点的next 指向target原来的next位置 ;
            
            temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
            if (temp == NULL) {
                return ERROR;
            }
            temp->data = num;
            
            for ( i = 1,target = *L; target->next != *L && i != place - 1; target = target->next,i++) ;
            
            temp->next = target->next;
            target->next = temp;
        }
        
        return OK;
    }
    
    

    3.循环链表删除元素

    //4.4 循环链表删除元素
    Status  LinkListDelete(LinkList *L,int place){
        
        LinkList temp,target;
        int i;
        //temp 指向链表首元结点
        temp = *L;
        if(temp == NULL) return ERROR;
        
        
        if (place == 1) {
            
            //①.如果删除到只剩下首元结点了,则直接将*L置空;
            if((*L)->next == (*L)){
                (*L) = NULL;
                free(*L);
                return OK;
            }
            
            
            //②.链表还有很多数据,但是删除的是首结点;
            //1. 找到尾结点, 使得尾结点next 指向头结点的下一个结点 target->next = (*L)->next;
            //2. 新结点做为头结点,则释放原来的头结点
            
            for (target = *L; target->next != *L; target = target->next);
            temp = *L;
            
            *L = (*L)->next;
            target->next = *L;
            free(temp);
        }else
        {
    
            //如果删除其他结点--其他结点
            //1. 找到删除结点前一个结点target
            //2. 使得target->next 指向下一个结点
            //3. 释放需要删除的结点temp
            for(i=1,target = *L;target->next != *L && i != place -1;target = target->next,i++) ;
    
                temp = target->next;
                target->next = temp->next;
                free(temp);
            }
        
        return OK;
        
    }
    

    4.根据值查询位置

    //4.5 循环链表查询值
    int findValue(LinkList L,int value){
        
        int i = 1;
        LinkList p;
        p = L;
        
        //寻找链表中的结点 data == value
        while (p->data != value && p->next != L) {
            i++;
            p = p->next;
        }
        
        //当尾结点指向头结点就会直接跳出循环,所以要额外增加一次判断尾结点的data == value;
        if (p->next == L && p->data != value) {
            return  -1;
        }
        
        return i;
        
    }
    
    

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