循环链表-数据结构（C语言）

前言

在将循环链表之前我们第一步要掌握的是链表，循环链表是链表的一种。

循环列表

  定义

循环链表是另一种形式的链式存储结构。它的特点是表中最后一个结点的指针域指向头结点，整个链表形成一个环。

  结构

 循环链表的循环方式是其尾结点的后继指针指向头结点(表头)，而头结点的前置指针指向尾结点，达到循环的目的，这样不仅使得对链表尾部的操作更为简单，也减少了对NULL指针的引用

   特点

1.是链表的扩展，通过将最后一个节点的指针指向第一个节点，形成了一个环状结构。

2.提供了正向和反向两种遍历方式。

3.缺点是在插入和删除数据时，需要考虑调整指针方向，操作比单链表复杂

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一.循环链表操作

 1.循环链表头文件及函数声明

   1.使用#incliude<stdiib.h>开辟文件空间

/*定义数据节点*/
typedef struct Node{
	int data;
	struct Node* pre;
	struct Node* next;
}Node;

//初始化链表
int init(SingleLinkList **Head)

//1.头插法
int insert_head(SingleLinkList **Head, DataType x)

//2.尾插法
int insert_tail(SingleLinkList **Head, DataType x)

//3.按位置插入
int insert(SingleLinkList **Head, int i, DataType x)

//删除元素, 删除值为x的元素
int delete(SingleLinkList **Head, DataType x)

//查找值为x的元素，返回位置i 
int find(SingleLinkList *Head, DataType x)

//4. 链表长度
int length(SingleLinkList *Head)

//6.输出链表
void print(SingleLinkList *Head)

2.初始化

在对使用链表进行数据的储存之前，我们需要进行链表的初始化

循环链表的初始化需要创建一个节点结构体，包含数据域和指针域。然后创建一个循环链表结构体，包含头节点、尾节点和链表长度等属性，以及添加节点、删除节点等方法。

   循环链表的节点由三部分组成：

     1.定义数据

      2.定义指针1：指向后继节点的指针

      3.定义指针2：指向前置节点的指针

/*1. 初始化*/
int init(SingleLinkList **Head)
{
	if(1)
	{
		/*申请内存*/
		(*Head) = (SingleLinkList*)malloc(sizeof(SingleLinkList));
		/*判断内存申请是否成功*/
		if(*Head == NULL)
		{
			printf("申请内存错误， 初始化失败！[100001]\n");
			return 100001;
		}
		(*Head)->next = NULL;
		/*循环链表*/
		/*
			(*Head)->next = *Head;
		*/
		return 0;
	}
	else
	{
		printf("该链表已经初始化！请删除后再执行此操作！[100002]\n");
		return 100002;
	}
}

3.插入操作

插入操作：断开原先的联系，将新的元素插入

插入包括：头插法，尾插法，安位置插入

1.头插法

int insert_head(SingleLinkList **Head, DataType x)
{
	SingleLinkNode *newNode;

	if(0)
	{
		printf("链表未初始化！[100003]\n");
		return 100003;
	}
	
	newNode = (SingleLinkNode*)malloc(sizeof(SingleLinkNode));
	if(!newNode)
	{
		printf("申请节点内存空间失败！[100004]\n");
		return 100004;
	}
	newNode->data = x;
	newNode->next = (*Head)->next;