循环链表

单链的循环链表结点的存储结构和单链表的存储结构一样，所不同的是：最后一个结
点的next 域指向头结点，而不是“空”。这样，由表尾很容易找到表头。但若链表较长，
则由表头找到表尾较费时，因而，单循环链表往往设立尾指针而不是头指针，如图2
31
所示。这在两个链表首尾相连合并成一个链表时非常方便。Bo2-4.cpp 是设立尾指针的单

循环链表的基本操作。

// bo2-4.cpp 设立尾指针的单循环链表(存储结构由c2-2.h定义)的12个基本操作
void InitList(LinkList &L)
{ // 操作结果：构造一个空的线性表L(见图2.32)
	L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 产生头结点，并使L指向此头结点
	if(!L) // 存储分配失败
		exit(OVERFLOW);
	L->next=L; // 指针域指向头结点
}
void DestroyList(LinkList &L)
{ // 操作结果：销毁线性表L(见图2.33)
	LinkList q,p=L->next; // p指向头结点
	while(p!=L) // 没到表尾
	{
		q=p->next;
		free(p);
		p=q;
	}
	free(L);
	L=NULL;
}
void ClearList(LinkList &L) // 改变L
{ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表(见图2.32)
	LinkList p,q;
	L=L->next; // L指向头结点
	p=L->next; // p指向第一个结点
	while(p!=L) // 没到表尾
	{
		q=p->next;
		free(p);
		p=q;
	}
	L->next=L; // 头结点指针域指向自身
}
Status ListEmpty(LinkList L)
{ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE；否则返回FALSE
	if(L->next==L) // 空
		return TRUE;
	else
		return FALSE;
}
int ListLength(LinkList L)
{ // 初始条件：L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数
	int i=0;
	LinkList p=L->next; // p指向头结点
	while(p!=L) // 没到表尾
	{
		i++;
		p=p->next;
	}
	return i;
}
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e)
{ // 当第i个元素存在时，其值赋给e并返回OK；否则返回ERROR
	int j=1; // 初始化，j为计数器
	LinkList p=L->next->next; // p指向第一个结点
	if(i<=0||i>ListLength(L)) // 第i个元素不存在
		return ERROR;
	while(j<i)
	{ // 顺指针向后查找，直到p指向第i个元素
		p=p->next;
		j++;
	}
	e=p->data; // 取第i个元素
	return OK;
}
int LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
{ // 初始条件：线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数
	// 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。
	// 若这样的数据元素不存在，则返回值为0
	int i=0;
	LinkList p=L->next->next; // p指向第一个结点
	while(p!=L->next)
	{
		i++;
		if(compare(p->data,e)) // 满足关系
			return i;
		p=p->next;
	}
	return 0;
}
Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e)
{ // 初始条件：线性表L已存在
	// 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱；
	// 否则操作失败，pre_e无定义
	LinkList q,p=L->next->next; // p指向第一个结点
	q=p->next;
	while(q!=L->next) // p没到表尾
	{
		if(q->data==cur_e)
		{
			pre_e=p->data;
			return TRUE;
		}
		p=q;
		q=q->next;
	}
	return FALSE; // 操作失败
}
Status NextElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e)
{ // 初始条件：线性表L已存在
	// 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继；
	// 否则操作失败，next_e无定义
	LinkList p=L->next->next; // p指向第一个结点
	while(p!=L) // p没到表尾
	{
		if(p->data==cur_e)
		{
			next_e=p->next->data;
			return TRUE;
		}
		p=p->next;
	}
	return FALSE; // 操作失败
}
Status ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e) // 改变L
{ // 在L的第i个位置之前插入元素e
	LinkList p=L->next,s; // p指向头结点
	int j=0;
	if(i<=0||i>ListLength(L)+1) // 无法在第i个元素之前插入
		return ERROR;
	while(j<i-1) // 寻找第i-1个结点
	{
		p=p->next;
		j++;
	}
	s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 生成新结点
	s->data=e; // 插入L中
	s->next=p->next;
	p->next=s;
	if(p==L) // 改变尾结点(见图2.34)
		L=s;
	return OK;
}
Status ListDelete(LinkList &L,int i,ElemType &e)
// 改变L
{ // 删除L的第i个元素，并由e返回其值
	LinkList p=L->next,q; // p指向头结点
	int j=0;
	if(i<=0||i>ListLength(L)) // 第i个元素不存在
		return ERROR;
	while(j<i-1) // 寻找第i-1个结点
	{
		p=p->next;
		j++;
	}
	q=p->next; // q指向待删除结点
	p->next=q->next;
	e=q->data;
	if(L==q) // 删除的是表尾元素(见图2.35)
		L=p;
	free(q); // 释放待删除结点
	return OK;
}
void ListTraverse(LinkList L,void(*vi)(ElemType))
{ // 初始条件：L已存在
	// 操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi()
	LinkList p=L->next->next; // p指向首元结点
	while(p!=L->next) // p不指向头结点
	{
		vi(p->data);
		p=p->next;
	}
	printf("\n");
}

// main2-4.cpp 单循环链表,检验bo2-4.cpp的主程序
#include"c1.h"
typedef int ElemType;
#include"c2-2.h"
#include"bo2-4.cpp"
#include"func2-3.cpp" // 包括equal()、comp()、print()、print2()和print1()函数
void main()
{
	LinkList L;
	ElemType e;
	int j;
	Status i;
	InitList(L); // 初始化单循环链表L
	i=ListEmpty(L);
	printf("L是否空i=%d(1:空0:否)\n",i);
	ListInsert(L,1,3); // 在L中依次插入3,5
	ListInsert(L,2,5);
	i=GetElem(L,1,e);
	j=ListLength(L);
	printf("L中数据元素个数=%d,第1个元素的值为%d。\n",j,e);
	printf("L中的数据元素依次为");
	ListTraverse(L,print);
	PriorElem(L,5,e); // 求元素5的前驱
	printf("5前面的元素的值为%d。\n",e);
	NextElem(L,3,e); // 求元素3的后继
	printf("3后面的元素的值为%d。\n",e);
	printf("L是否空%d(1:空0:否)\n",ListEmpty(L));
	j=LocateElem(L,5,equal);
	if(j)
		printf("L的第%d个元素为5。\n",j);
	else
		printf("不存在值为5的元素\n");
	i=ListDelete(L,2,e);
	printf("删除L的第2个元素：\n");
	if(i)
	{
		printf("删除的元素值为%d,现在L中的数据元素依次为",e);
		ListTraverse(L,print);
	}
	else
		printf("删除不成功！\n");
	ClearList(L);
	printf("清空L后，L是否空：%d(1:空0:否)\n",ListEmpty(L));
	DestroyList(L);
}

代码的运行结果：

/*
L是否空i=1(1:空0:否)
L中数据元素个数=2,第1个元素的值为3。
L中的数据元素依次为3 5
5前面的元素的值为3。
3后面的元素的值为5。
L是否空0(1:空0:否)
L的第2个元素为5。
删除L的第2个元素：
删除的元素值为5,现在L中的数据元素依次为3
清空L后，L是否空：1(1:空0:否)
*/