前言

创建一个单向循环链表实现对单向循环链表内元素的
——增加(头插 指定位置插入 尾插)
——删除(头删 指定位置删除 尾删)
——遍历单向循环链表

单向循环链表

More info: CircularLinkedList

构造单向循环链表(CircularLinkedList)

构造单向循环链表的结点 单向循环链表中所有结点的数据类型应该是相同的

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//类型别名
typedef int dataType_t;
typedef struct CircularLinkedList {
dataType_t data; //单向循环链表的数据域
struct CircularLinkedList *next; //单向循环链表的指针域
} CricLList_t;

创建一个空链表,空链表应该有一个头结点(CricLList_Create)

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CricLList_t* CricLList_Create(void)
{
//1.1 创建一个头结点并给头结点申请内存
CricLList_t *Head = (CricLList_t*)calloc(1,sizeof (CricLList_t));
if(Head == NULL)
{
perror("calloc memory for Head is Failed!\n");
exit(-1); //退出程序
}

//1.2 对头结点进行初始化,头结点是不存储有效内容的
Head->next = Head;

//1.3 把头结点地地址返回
return Head;
}

创建新的结点,并对新结点进行初始化(数据域 指针域)(CricLList_NewNode)

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CricLList_t *CricLList_NewNode(dataType_t data)
{
//2.1 创建一个新结点并给新结点申请内存
CricLList_t *NewNode = (CricLList_t *) calloc(1, sizeof(CricLList_t));
if(NewNode == NULL)
{
perror("calloc memory for NewNode is Failed!\n");
return NULL;
}

//2.2 对新结点进行初始化(数据域 指针域)
NewNode->data = data;
NewNode->next = NULL;

//2.3 把新结点地地址返回
return NewNode;
}

头插(CricLList_HeadInsert)

头插

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bool CricLList_HeadInsert(CricLList_t *Head,dataType_t data)
{
//3.1 建新的结点,并对新结点进行初始化(数据域 指针域)
CricLList_t *NewNode = CricLList_NewNode(data);
if(NewNode == NULL)
{
printf("Can not insert new node!\n");
return false;
}

//3.2 判断链表是否为空,如果为则直接插入
if(Head->next == NULL)
{
Head->next= NewNode;
NewNode->next = Head;
return true;
}

//3.3 如果链表为非空,则把新结点插入到链表头部
NewNode->next = Head->next;
Head->next = NewNode;

return true;
}

尾插(CricLList_TailInsert)

尾插

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bool CricLList_TailInsert(CricLList_t *Head,dataType_t data)
{
//4.1 建新的结点,并对新结点进行初始化(数据域 指针域)
CricLList_t *NewNode = CricLList_NewNode(data);
if(NewNode == NULL)
{
printf("Can not insert new node!\n");
return false;
}

//4.2 判断链表是否为空,如果为则直接插入
if(Head->next == Head)
{
Head->next= NewNode;
NewNode->next = Head;
return true;
}

//4.3 如果链表为非空,则把新结点插入到链表尾部
//对链表的头结点进行备份
CricLList_t *Phead = Head;
while (Phead->next != Head)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
}
Phead->next=NewNode;
NewNode->next = Head;
return true;
}

指定插入(CricLList_DestInsert)

指定插入

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bool CricLList_DestInsert(CricLList_t *Head,dataType_t destval,dataType_t data)
{
//5.1 建新的结点,并对新结点进行初始化(数据域 指针域)
CricLList_t *NewNode = CricLList_NewNode(data);
if(NewNode == NULL)
{
printf("Can not insert new node!\n");
return false;
}

//5.2 判断链表是否为空,如果为则直接插入
if(Head->next == Head)
{
Head->next= NewNode;
NewNode->next = Head;
return true;
}

//5.3 如果链表为非空,遍历链表,找到目标结点(比较数据域)
//对链表的首结点进行备份
CricLList_t *Phead = Head->next;
while (Phead != Head && destval != Phead->data)
{
//把结点的直接后继作为新的结点 指针向后移一位
Phead = Phead->next;
if(Phead == Head)
{
return false; //代表循环完之后未找到 目标值destval
}
}

//5.4 说明找到目标结点,则把新结点加入到目标结点后面
NewNode->next=Phead->next;
Phead->next=NewNode;

return true;
}

遍历链表(CricLList_Print)

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bool CricLList_Print(CricLList_t *Head)
{
//对链表的头结点的地址进行备份
CricLList_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 linkedList is empty!\n");
return false;
}

//判断当前链表不为空则继续遍历
//记录第几个
int i=0;
while (Phead->next != Head)
{
i++;

//把头结点的直接后继作为新的头结点 指针向后移一位
Phead = Phead->next;

//输出头结点的直接后继的数据域
printf("Date[%d] = %d\n",i,Phead->data);

}
return true;
}

头删 删除头结点(CricLList_HeadDel)

头删

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bool CricLList_HeadDel(CricLList_t *Head)
{
//7.1 对链表的首结点进行备份
CricLList_t *Phead = Head->next;

//7.2 判断判断链表是否为空,如果为则直接退出
if(Head->next == Head)
{
return false;
}

//7.3 链表非空 删除首结点
Head->next = Phead->next;

// 如果链表只有一个节点,删除后让头结点指向自身
if (Phead->next == Head) {
Head->next = Head;
}

//7.4 原先首结点的 next指向NULL,并释放首结点的内存
Phead->next = NULL;
free(Phead);

return true;
}

尾删 删除尾结点(CricLList_TailDel)

尾删

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bool CricLList_TailDel(CricLList_t *Head)
{
//8.1 判断判断链表是否为空,如果为则直接退出
if(Head->next == Head)
{
return false;
}

//8.2 记录当前结点的地址
CricLList_t *Phead = Head->next;

//记录当前结点的直接前驱
CricLList_t *Phead_Prev = Head;

//8.3 链表非空 删除尾结点
while (Phead->next != Head)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点 指针向后移一位
Phead_Prev = Phead;
Phead = Phead->next;

}
Phead_Prev->next = Head;

free(Phead);

return true;
}

main主程序

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int main()
{

CricLList_t *Head = CricLList_Create(); //创建链表

CricLList_HeadInsert(Head,5); //头插
CricLList_HeadInsert(Head,8);
CricLList_HeadInsert(Head,1);
CricLList_HeadInsert(Head,6);
CricLList_HeadInsert(Head,3);

CricLList_Print(Head); //遍历链表 3 6 1 8 5
printf("\n");

CricLList_TailInsert(Head,4); //尾插

CricLList_Print(Head); //遍历链表 3 6 1 8 5 4
printf("\n");

CricLList_DestInsert(Head,1,9); //destval后面插入

CricLList_Print(Head); //遍历链表 3 6 1 9 8 5 4
printf("\n");

CricLList_HeadDel(Head); //头删

CricLList_Print(Head); //遍历链表 6 1 9 8 5 4
printf("\n");

CricLList_TailDel(Head); //尾删

CricLList_Print(Head); //遍历链表 6 1 9 8 5
printf("\n");
return 0;
}

结果验证

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Date[1] = 3
Date[2] = 6
Date[3] = 1
Date[4] = 8
Date[5] = 5

Date[1] = 3
Date[2] = 6
Date[3] = 1
Date[4] = 8
Date[5] = 5
Date[6] = 4

Date[1] = 3
Date[2] = 6
Date[3] = 1
Date[4] = 9
Date[5] = 8
Date[6] = 5
Date[7] = 4

Date[1] = 6
Date[2] = 1
Date[3] = 9
Date[4] = 8
Date[5] = 5
Date[6] = 4

Date[1] = 6
Date[2] = 1
Date[3] = 9
Date[4] = 8
Date[5] = 5


进程已结束,退出代码0

汇总

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#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>

//类型别名
typedef int dataType_t;
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//构造单向循环链表的结点 单向链循环表中所以结点的数据类型应该是相同的
typedef struct CircularLinkedList {
dataType_t data; //单向链表的数据域
struct CircularLinkedList *next; //单向链表的指针域
} CricLList_t;
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//1 创建一个空链表,空链表应该有一个头结点
CricLList_t* CricLList_Create(void)
{
//1.1 创建一个头结点并给头结点申请内存
CricLList_t *Head = (CricLList_t*)calloc(1,sizeof (CricLList_t));
if(Head == NULL)
{
perror("calloc memory for Head is Failed!\n");
exit(-1); //退出程序
}

//1.2 对头结点进行初始化,头结点是不存储有效内容的,指针域指向自己,体现循环思想
Head->next = Head;

//1.3 把头结点地地址返回
return Head;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//2 创建新的结点,并对新结点进行初始化(数据域 指针域)
CricLList_t *CricLList_NewNode(dataType_t data)
{
//2.1 创建一个新结点并给新结点申请内存
CricLList_t *NewNode = (CricLList_t *) calloc(1, sizeof(CricLList_t));
if(NewNode == NULL)
{
perror("calloc memory for NewNode is Failed!\n");
return NULL;
}

//2.2 对新结点进行初始化(数据域 指针域)
NewNode->data = data;
NewNode->next = NULL;

//2.3 把新结点地地址返回
return NewNode;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//3 在链表中 头插
bool CricLList_HeadInsert(CricLList_t *Head,dataType_t data)
{
//3.1 建新的结点,并对新结点进行初始化(数据域 指针域)
CricLList_t *NewNode = CricLList_NewNode(data);
if(NewNode == NULL)
{
printf("Can not insert new node!\n");
return false;
}

//3.2 判断链表是否为空,如果为则直接插入
if(Head->next == NULL)
{
Head->next= NewNode;
NewNode->next = Head;
return true;
}

//3.3 如果链表为非空,则把新结点插入到链表头部
NewNode->next = Head->next;
Head->next = NewNode;

return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//4 在链表中 尾部插
bool CricLList_TailInsert(CricLList_t *Head,dataType_t data)
{
//4.1 建新的结点,并对新结点进行初始化(数据域 指针域)
CricLList_t *NewNode = CricLList_NewNode(data);
if(NewNode == NULL)
{
printf("Can not insert new node!\n");
return false;
}

//4.2 判断链表是否为空,如果为则直接插入
if(Head->next == Head)
{
Head->next= NewNode;
NewNode->next = Head;
return true;
}

//4.3 如果链表为非空,则把新结点插入到链表尾部
//对链表的头结点进行备份
CricLList_t *Phead = Head;
while (Phead->next != Head)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
}
Phead->next = NewNode;
NewNode->next = Head;
return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//5 在链表中 指定插入
bool CricLList_DestInsert(CricLList_t *Head,dataType_t destval,dataType_t data)
{
//5.1 建新的结点,并对新结点进行初始化(数据域 指针域)
CricLList_t *NewNode = CricLList_NewNode(data);
if(NewNode == NULL)
{
printf("Can not insert new node!\n");
return false;
}

//5.2 判断链表是否为空,如果为则直接插入
if(Head->next == Head)
{
Head->next= NewNode;
NewNode->next = Head;
return true;
}

//5.3 如果链表为非空,遍历链表,找到目标结点(比较数据域)
//对链表的首结点进行备份
CricLList_t *Phead = Head->next;
while (Phead != Head && destval != Phead->data)
{
//把结点的直接后继作为新的结点 指针向后移一位
Phead = Phead->next;
if(Phead == Head)
{
return false; //代表循环完之后未找到 目标值destval
}
}

//5.4 说明找到目标结点,则把新结点加入到目标结点后面
NewNode->next=Phead->next;
Phead->next=NewNode;

return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//6 遍历链表
bool CricLList_Print(CricLList_t *Head)
{
//对链表的头结点的地址进行备份
CricLList_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 linkedList is empty!\n");
return false;
}

//判断当前链表不为空则继续遍历
//记录第几个
int i=0;
while (Phead->next != Head)
{
i++;

//把头结点的直接后继作为新的头结点 指针向后移一位
Phead = Phead->next;

//输出头结点的直接后继的数据域
printf("Date[%d] = %d\n",i,Phead->data);

}
return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//7 头删 删除首结点
bool CricLList_HeadDel(CricLList_t *Head)
{
//7.1 对链表的首结点进行备份
CricLList_t *Phead = Head->next;

//7.2 判断判断链表是否为空,如果为则直接退出
if(Head->next == Head)
{
return false;
}

//7.3 链表非空 删除首结点
Head->next = Phead->next;

// 如果链表只有一个节点,删除后让头结点指向自身
if (Phead->next == Head) {
Head->next = Head;
}

//7.4 原先首结点的 next指向NULL,并释放首结点的内存
Phead->next = NULL;
free(Phead);

return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//8 尾删 删除尾结点
bool CricLList_TailDel(CricLList_t *Head)
{
//8.1 判断判断链表是否为空,如果为则直接退出
if(Head->next == Head)
{
return false;
}

//8.2 记录当前结点的地址
CricLList_t *Phead = Head->next;

//记录当前结点的直接前驱
CricLList_t *Phead_Prev = Head;

//8.3 链表非空 删除尾结点
while (Phead->next != Head)
{
//把头结点的直接后继作为新的头结点 指针向后移一位
Phead_Prev = Phead;
Phead = Phead->next;

}
Phead_Prev->next = Head;

free(Phead);

return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{

CricLList_t *Head = CricLList_Create(); //创建链表

CricLList_HeadInsert(Head,5); //头插
CricLList_HeadInsert(Head,8);
CricLList_HeadInsert(Head,1);
CricLList_HeadInsert(Head,6);
CricLList_HeadInsert(Head,3);

CricLList_Print(Head); //遍历链表 3 6 1 8 5
printf("\n");

CricLList_TailInsert(Head,4); //尾插

CricLList_Print(Head); //遍历链表 3 6 1 8 5 4
printf("\n");

CricLList_DestInsert(Head,1,9); //destval后面插入

CricLList_Print(Head); //遍历链表 3 6 1 9 8 5 4
printf("\n");

CricLList_HeadDel(Head); //头删

CricLList_Print(Head); //遍历链表 6 1 9 8 5 4
printf("\n");

CricLList_TailDel(Head); //尾删

CricLList_Print(Head); //遍历链表 6 1 9 8 5
printf("\n");
return 0;
}