数据结构(C#)：循环链表

循环链表可以是单链表，也可以是双链表。链表的尾节点的后继节点指向头结点便成了循环链表。
我们在这里继承双链表实现循环链表，当到达双链表的表尾时，让游标指向第0个节点；当到达双链表的开头时，让游标指向结尾节点，这样就实现了循环双链表。结尾用一个经典的约瑟夫问题来作循环链表的应用示例。

1.循环链表代码：

/*
* File     :   CircularlyLinkedList.cs
* Author   :   Zhenxing Zhou
* Date     :   2008-12-07
* Blog     :   http://www.xianfen.net/
*/
using System;

namespace Xianfen.Net.DataStructure
{
    public class CircularlyLinkedList<T> : DoubleLinkedList<T>
    {
        private DoubleLinkedListNode<T> m_CurrentNode;
        private int m_CurrentIndex;

        public int CurrentIndex
        {
            get { return m_CurrentIndex; }
        }

        public CircularlyLinkedList()
            : base()
        {
            m_CurrentNode = m_Head.Next;
            m_CurrentIndex = 0;
        }

        public CircularlyLinkedList(T t)
            : base(t)
        {
            m_CurrentNode = m_Head.Next;
            m_CurrentIndex = 0;
        }

        public T GetCurrent()
        {
            if (m_Count == 0)
            {
                throw new IndexOutOfRangeException();
            }

            return m_CurrentNode.Value;
        }

        public T GetNext()
        {
            if (m_Count == 0)
            {
                throw new IndexOutOfRangeException();
            }

            if (m_CurrentNode != null)
            {
                m_CurrentNode = m_CurrentNode.Next;
                m_CurrentIndex++;
            }

            if (m_CurrentNode == null)
            {
                m_CurrentNode = m_Head.Next;
                m_CurrentIndex = 0;
            }

            return m_CurrentNode.Value;
        }

        public T GetPrevious()
        {
            if (m_Count == 0)
            {
                throw new IndexOutOfRangeException();
            }

            if (m_CurrentNode != null)
            {
                m_CurrentNode = m_CurrentNode.Prior;
                m_CurrentIndex--;
            }

            if (m_CurrentNode == null || m_CurrentNode == m_Head)
            {
                m_CurrentNode = m_Tail;
                m_CurrentIndex = m_Count - 1;
            }

            return m_CurrentNode.Value;
        }
    }
}

2.用循环链表解决约瑟夫问题
问题描述：N个人围成圆圈，从1开始报数，到第M个人令其出列，然后下一个人继续从1开始报数，到第M个人令其出列，如此下去，直到只剩一个人为止。显示最后一个人为剩者。
代码：

const int M = 9;
const int N = 7;
CircularlyLinkedList<int> list = new CircularlyLinkedList<int>();

//填充循环链表
for (int i = 1; i < M; i++)
{
    list.Add(i);
}

int tempCounter = 0;

while (list.Count > 1)
{
    tempCounter++; 
    list.GetPrevious(); 

    // 选中者出列
    if (tempCounter == N)
    {
        tempCounter = 0;
        Console.WriteLine(list.GetCurrent() + " 出列！");
        list.RemoveAt(list.CurrentIndex);
    }
}

Console.WriteLine(list.GetNext() + " 为剩者");

运行结果：

2 出列！
3 出列！
1 出列！
7 出列！
4 出列！
8 出列！
6 出列！
5 为剩者

如果把上面高亮显示的语句改为：list.GetNext();
运行结果变为：

7 出列！
6 出列！
8 出列！
2 出列！
5 出列！
1 出列！
3 出列！
4 为剩者