单向循环链表的接口程序

合集 - 随记代码（数据结构）(9)
1.对链表中最小数据项对应的结点删除
2.单向循环链表的接口程序
3.双向链表的接口设计4.自定义双向循环链表基本函数接口5.自定义顺序栈-完成十进制转十六进制6.自定义单链表队列的基本接口函数（非循环队列）7.自定义单链表（非循环）的基本接口函数8.自定义单链表（非循环）反转的基本函数接口9.自定义各类基础排序算法
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自定义单向循环链表的增删改查接口函数

/*******************************************************************
*

  • 文件名称 : 01 单向循环链表的接口程序
  • 文件作者 : mailLinL@163.com
  • 创建日期 : 2024/04/23
  • 文件功能 : 对单向循环链表的增删改查功能的定义
  • 注意事项 : None
  • CopyRight (c) 2024 mailLinL@163.com All Right Reseverd
  • *****************************************************************/

定义结构体中数据域的数据类型，用户可以根据需求修改数据类型

typedef int  DataType_t;

构造单向循环链表的结点,链表中所有结点的数据类型应该是相同的

typedef struct CircularLinkedList
{
	DataType_t  		 data; //结点的数据域
	struct LinkedList	*next; //结点的指针域

}CircLList_t;

创建单向循环链表，空链表中有一个头结点，便于管理该链表

/*******************************************************************
*
*	函数名称:	CircLList_Create
*	函数功能:   创建单向循环链表，空链表中有一个头结点
* 	函数参数:	none
*	返回结果:
*				@Head  : 返回头结点地址便于管理链表
* 	注意事项:   None
* 	函数作者:   mailLinL@163.com
*	创建日期:   2024/04/23
*	修改历史:
*	函数版本:	V1.0
* *****************************************************************/

//创建一个空单向循环链表，空链表应该有一个头结点，对链表进行初始化
CircLList_t * CircLList_Create(void)
{
	//1.创建一个头结点并对头结点申请内存
	CircLList_t *Head = (CircLList_t *)calloc(1,sizeof(CircLList_t));
	if (NULL == Head)
	{
		perror("Calloc memory for Head is Failed");
		exit(-1);
	}

	//2.对头结点进行初始化，头结点是不存储数据域，指针域指向自身，体现“循环”思想
	Head->next = Head;

	//3.把头结点的地址返回即可
	return Head;
}

创建新结点，并返回新结点的地址便于操作

/*******************************************************************
*
*	函数名称:	CircLList_NewNode
*	函数功能:   创建新结点
* 	函数参数:	
*				@data	：传入新建结点的数据域中的值
*	返回结果:   
*				@New  : 返回新建结点地址
* 	注意事项:   None
* 	函数作者:   mailLinL@163.com
*	创建日期:   2024/04/23
*	修改历史:	
*	函数版本:	V1.0
* *****************************************************************/

//创建新的结点，并对新结点进行初始化（数据域 + 指针域）
CircLList_t * CircLList_NewNode(DataType_t data)
{
	//1.创建一个新结点并对新结点申请内存
	CircLList_t *New = (CircLList_t *)calloc(1,sizeof(CircLList_t));
	if (NULL == New)
	{
		perror("Calloc memory for NewNode is Failed");
		return NULL;
	}

	//2.对新结点的数据域和指针域进行初始化
	New->data = data;
	New->next = NULL;

	return New;
}

向链表的开头插入元素

/*******************************************************************
*
*	函数名称:	CircLList_HeadInsert
*	函数功能:   向链表的首结点前插入元素
* 	函数参数:
*				@Head	：传入需要操作的链表的头结点地址
*				@data	：传入需要插入的结点中的数据域
*	返回结果:
*				@bool  : 返回插入操作是否成功
* 	注意事项:   None
* 	函数作者:   mailLinL@163.com
*	创建日期:   2024/04/23
*	修改历史:
*	函数版本:	V1.0
* *****************************************************************/

bool CircLList_HeadInsert(CircLList_t *Head,DataType_t data)
{
	//1.新建结点并传入结点中的数据域中的值,定义指针记录新建结点的地址
	CircLList_t *New=CircLList_NewNode( data);
	if(NULL==New){
		return false;
	}

	//2.定义指针以备份头结点的地址用作遍历链表
	CircLList_t *temp=Head;

	//3.判断链表是否为空
	if(Head->next==Head){
		Head->next=New;		//如果为空，让头结点的next指针指向新结点,并将NEW结点的next指针指向自身
		New->next=New;
		return true;
	}

	//4.遍历链表找到单向循环链表的尾结点
	while(temp->next!=Head->next){
		temp=temp->next;
	}
	//5.将新结点插入头部
	temp-next=New;
	New->next=Head->next;
	Head->next=New;
	return true;
}

向链表的尾结点后插入元素

/*******************************************************************
*
*	函数名称:	CircLList_TailInsert
*	函数功能:   向链表的尾结点后插入元素
* 	函数参数:	
*				@Head	：传入需要操作的链表的头结点地址
*				@data	：传入需要插入的结点中的数据域
*	返回结果:   
*				@bool  : 返回插入操作是否成功
* 	注意事项:   None
* 	函数作者:   mailLinL@163.com
*	创建日期:   2024/04/23
*	修改历史:	
*	函数版本:	V1.0
* *****************************************************************/
//尾插
bool CircLList_TailInsert(CircLList_t *Head,DataType_t data)
{
	//1.新建结点并传入结点中的数据域中的值,定义指针记录新建结点的地址
	CircLList_t *New=CircLList_NewNode( data);
	if(NULL==New){
		return false;
	}
	//2.定义指针以备份头结点的地址用作遍历链表
	CircLList_t *temp=Head;

	//3.判断链表是否为空
	if(Head->next==Head){
		Head->next=New;		//如果为空，让头结点的next指针指向新结点,并将NEW结点的next指针指向自身
		New->next=New;
		return true;
	}

	//4.遍历链表找到单向循环链表的尾结点
	while(temp->next!=Head-next){
		temp=temp->next;
	}

	//5.将新结点插入链表尾结点之后
	New->next=Head->next ;		//将新结点的next指针指向头结点next指针指向的地址 即指向首结点
	temp->next=New;
	return true;
}

向链表的目标结点后插入元素

/*******************************************************************
*
*	函数名称:	CircLList_DestInsert
*	函数功能:   向链表的目标结点后插入元素
* 	函数参数:
*				@Head		：传入需要操作的链表的头结点地址
*				@data		：传入需要插入的结点中的数据域
*				@destval	:传入需要插入的目标结点数据域
*	返回结果:
*				@bool  : 返回插入操作是否成功
* 	注意事项:   None
* 	函数作者:   mailLinL@163.com
*	创建日期:   2024/04/23
*	修改历史:
*	函数版本:	V1.0
* *****************************************************************/
//指定位置插入
bool CircLList_DestInsert(CircLList_t *Head,DataType_t destval,DataType_t data)
{
	//1.新建结点并传入结点中的数据域中的值,定义指针记录新建结点的地址
	CircLList_t *New=CircLList_NewNode( data);
	if(NULL==New){
		return false;
	}
	//2.定义指针以备份头结点的地址用作遍历链表
	CircLList_t *temp=Head;

	//3.判断链表是否为空
	if(Head->next==Head){
		Head->next=New;		//如果为空，让头结点的next指针指向新结点,并将NEW结点的next指针指向自身
		New->next=New;
	}

	//4.遍历链表查找目标结点的位置
	while(temp->data!=destval){
		temp=temp->next;
	}

	//5.将新结点插入目标结点之后
	New->next=temp->next;		//将新结点的next指针指向目标结点next指针指向的地址
	temp->next=New;				//将目标结点的next指针指向新结点的地址
	return true;
}

遍历打印链表数据

bool CircLList_Print(CircLList_t *Head)
{
	//对单向循环链表的头结点的地址进行备份
	CircLList_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 linkeflist is empty!\n");
		return false;
	}

	//从首结点开始遍历
	while(Phead->next)
	{
		//把头结点的直接后继作为新的头结点
		Phead = Phead->next;

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

		//判断是否到达尾结点，尾结点的next指针是指向首结点的地址
		if (Phead->next == Head->next)
		{
			break;
		}	
	}
	return true;
}

从链表删除与目标值相同的结点

/*******************************************************************
*
*	函数名称:	CircLList_DestInsert
*	函数功能:   从链表删除与目标值相同的结点
* 	函数参数:	
*				@destval	:传入需要删除的目标结点数据域
*	返回结果:   
*				@bool  : 返回插入操作是否成功
* 	注意事项:   None
* 	函数作者:   mailLinL@163.com
*	创建日期:   2024/04/23
*	修改历史:	
*	函数版本:	V1.0
* *****************************************************************/

bool CircLList_DestDel(DataType_t destval)
{
	//1.判断当前链表是否为空，为空则直接退出
	if (Head->next == Head)
	{
		printf("current linkeflist is empty!\n");
		return false;
	}
	//2.对单向循环链表的头结点的地址进行备份,并备份目标结点的直接前驱位置
	CircLList_t *Phead = Head->next;
	CircLList_t *prev  =Head;
	while(Phead->data!=destval){				//遍历链表找到待删除结点及待删除结点的直接前驱 当该结点的数据域等于目标值时跳出循环
		Phead=Phead->next;
		prev=prev->next;
		if(Phead->next==Head->next){			//当遍历到某一结点的next指针指向的地址和头结点指向的地址相同时 如果都不相等 表示没有目标结点
			printf("No target node!");
			return false;
		}
	}
	
	//3.找到结点后判断该结点的位置并进行删除操作
	if(Head->next==Phead->next&&Head->next==Phead){			//说明该结点是链表中的唯一结点
		Phead->next=NULL;									//将待删除结点的next指针指向NULL
		Head->next=Head;									//将头结点的next指针指向自身，体现“循环”
		free(Phead);										//释放待删除结点的空间
	}
	else if(Phead->next!=Head->next&&Head->next==Phead){	//说明该结点不是唯一节点且是首结点
		Head->next=Phead->next;								//将头结点的next指针指向待删除结点直接后继的地址
		Phead->next=NULL;									//将待删除结点的next指针指向NULL
		free(Phead);										//释放待删除结点的空间
	}else if(Phead->next!=Head->next&&Head->next!=Phead){	//说明该结点既不是首结点也不是尾结点
		prev->next=Phead->next;								//将待删除结点直接前驱的next指针指向待删除结点直接后继的地址
		Phead->next=NULL;									//将待删除结点的next指针指向NULL
		free(Phead);										//释放待删除结点的空间
	}
	else if(Head->next!=Phead&&Phead->next==Head->next){	//说明该结点不是唯一结点并且是尾结点
		prev->next=Head->next;								//将待删除结点直接前驱的next指针指向首结点
		Phead->next=NULL:									//将待删除结点的next指针指向NULL
		free(Phead);										//释放待删除结点的空间
	}
	return true;
}

总结：

对单向循环链表进行操作前，需判断链表是否为空
对非空单向循环链表操作时，需要判别操作项是否在特殊位置。（如首结点或尾结点）
删除单向循环链表的结点前，需要考虑链表中结点是否为空，是否唯一
对仅有一个结点的链表操作时，需要注意头结点指针域指向的位置

posted @   林大官人995  阅读(11)  评论(0)  编辑  收藏  举报
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