循环链表_空循环链表-优快云博客

本文深入讲解循环链表的概念、结构及基本操作，包括创建空循环链表、展示节点数据、使用头指针与尾指针创建循环链表，并介绍如何合并使用尾指针的循环链表。

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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 Success
list=[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!

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循环链表