数据结构与算法（2）- 单向循环链表

一、链表模型

二、定义结点

#define ERROR 0
#define TRUE 1d
#define FALSE 0
#define OK 1

#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */
typedef int ret;/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int Element;/* Element类型根据实际情况而定，这里假设为int */

//定义结点
typedef struct Node{
    Element data;
    struct Node *next;
}Node;

typedef struct Node * LinkList;

三、循环链表创建

第一种方法：

/*
 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);
 */
ret createList(LinkList *l) {
    int item;
    LinkList temp = NULL; //要插入的新结点
    LinkList target = NULL; //保存旧尾结点
    printf("输入节点的值，输入0结束\n");
    while(1) {
        scanf("%d", &item);
        if(item == 0) break;
        //如果链表为空，则创建一个结点，使其为next指针指向自己
        if (*l = NULL) {
            *l = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
            if(!l) return ERROR;
            (*l)->data = item;
            (*l)->next = *l;
        } else { 
            //要是链表不为空，寻找链表的尾结点，使其尾结点指向新结点,新结点的next指向头结点
            for(target = *l; target->next != *l, ;target = target->next)
            //初始化新结点
            temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
            if(!item) ERROR;
            temp->data = item;
            //新尾结点指向头结点
            temp->next = target->next;
            //旧尾结点指针域指向新尾结点
            target->next = temp;
        }
    }
    return YES；
}

第一种方法：

ret createList2(LinkList *l) {
    int item;
    LinkList temp = NULL;//要插入的新结点
    LinkList target = NULL;    //保存旧尾结点
    printf("输入节点的值，输入0结束\n");
    while(1) {
        scanf(%d,&item);
        if(item == 0) break;
        //如果链表为空，则创建一个结点，使其为next指针指向自己
        if(*l == NULL) {
            *l = malloc(sizeof(Node));
            if(!*l) return ERROR;
            l->data = item;
            l->next = *l;
            target = *l;
        } else {
            temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
            temp->data = item;
            temp->next = target->next;
            target->next = temp;
            target = temp;
        }
    }
    return YES；
}

四、遍历循环链表

/**
循环链表的遍历最好用do while语句，因为头节点就有值
*/
ret show(LinkList l) {
    //如果链表是空的
    if(l == NULL) {
        printf("打印的链表为空!\n");
        return;
    } else {
        LinkList temp;
        temp = l;
        do {
            printf("%5d",temp->data);
            temp = temp->next;
        }while(temp != p);
        printf("\n");
    }
}

五、循环链表插入元素

ret listInsert(LinkList *l, int loc, int num) {
    LinkList temp, target;
    int i;
    if (loc == 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，判断是否创建成功，成功则赋值，否则ERROR
        2、找到链表尾结点；
        3、让新结点的next指向头结点
        4、尾结点的next指向新结点
        5、让头指针指向新结点
        temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
        if(temp == NULL) return ERROR;
        for(target = *l; target->next != *l; target = target->next)
        temp->data = num;
        //temp->next = target->next;
        temp->next = *l;
        *l = temp;
    } else {
        //如果插入结点的位置在其他位置
        1、创建新结点，判断是否创建成功，成功则赋值，否则ERROR
        2、判断要插入结点的位置，如果超过链表长度，则自动插入表尾
        3、找到 loc - 1 位置的结点，target
        4、loc - 1 位置的结点的next指向新结点，新结点的next 指向 target。
        temp = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
        if(temp == NULL) return ERROR;
        for (i = 0, target = *l; target->next != *l && i!=place -1; i++, target = target->next)
        temp->data = num;
        temp->next = target->next;
        target->next = temp;
    }
    return YES;
}

五、循环链表删除元素

ret listDelete(LinkList *L, int place) {
    LinkList target, temp;
    int i;
    //temp 指向链表首元结点
    temp = *l；
    
    if(temp == NULL) return ERROR;
    //如果要删除的是首元结点
    if(place == 1) {
        //如果删除之后只剩首元结点，直接将链表*l置空
        if(temp->next = (*l)) 
        (*l) = NULL;
        return YES;
        //如果结点还有很多
        for(target = *l; target->next != *l; target = target->next)
        //将 temp 的next赋值给 target的next
        target->next = temp->next;
        free(temp);
    } else {
        //如果删除其他结点
        //1、找到 place-1 位置结点 target
        //2、将 target 的next 指向要删除结点temp的next
        //3、释放要删除的结点 temp
        for(i = 1, target = *l; i != place - 1 && target->next != *l; ++i, target = target->next)
        temp = target->next; //要删除的结点
        target->next = temp->next;
        free(temp);
    }
    return YES;
}

六、循环链表查找元素

1、根据值查位置

int findPlace(LinkList l, int value) {
    LinkList target;
    target = l
    int i = 1;
    
    //寻找链表中的结点 data == value
    while(target->next != l && target->data != value) {
        target = target->next;
        i++;
    }
    //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(target->next == l && target->data != value) {
        return = -1;
    }
    return = i;
}

2、根据位置查值

Element findValue(LinkList l, int place) {
    LinkList target temp;
    int i;

    for(target = l; i != place - 1,target->next != l;i++,target = target->next)
    temp = target->next;
    
    return temp->data;
}