循环双向链表-C语言实现

直接贴出完整代码，每个函数的功能及部分代码的解释都在注释中，代码亲测可行

 

/*
2018.8.15
注意三点：
            1.不要将循环写成if　　　　//很尴尬，主要是我犯了这个错误，找了半天还没找出来，第二天看的时候才发现，非常的尴尬
            2.循环链表的判空操作是  p->rear != *L
            3.p = *L，循环体中用p->rear做条件  这种写法便于对当前结点的前一结点操作，插入、删除、修改操作使用这种形式
              p = *L->rear，循环体中用p做条件  这种写法便于对当前结点操作，查找、遍历使用这种形式
　　　　　　　4.双向链表在插入与删除时，要处理好前驱指针和后继指针，切不可遗忘。尤其是插入时，要将新点之后的结点的前驱指向新结点，这里容易被忽略
*/

#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
typedef int ElemType;        //元素类型
typedef int Status;            //返回类型
#define OK 1;                //函数运行成功返回值
#define ERROR 0;            //函数运行失败返回值

typedef struct Node
{
    struct Node *pront;            //指向前一结点的指针
    ElemType date;                //结点元素
    struct Node *rear;            //指向后一结点的指针
}Node;

typedef struct Node *LoopList;        //创建链表

/*
循环双向链表的插入操作
*/
Status LoopInsert(LoopList *L, int i, ElemType e)
{
    int j = 1;                //计数器，记录当前位置
    LoopList r = *L;        //指向L        //此种写法便于对当前结点的上一结点进行操作
    LoopList s;                        //用于创建新结点
//    while(r->rear && j < i)                    //判非空  判位置索引合理    //循环链表的判断非空不是这样的    2018.8.15
    while(r->rear != *L && j < i)
    {
        r = r->rear;                //指针后移
        j++;                        //计数器加1
    }
    if(r->rear == *L || j > i)                    //判空    判位置索引不合理
        return ERROR;
    s = (LoopList)malloc(sizeof(Node));            //开辟新结点s
    s->date = e;                                //为s的数据域赋值
    r->rear->pront = s;                            //使插入结点后的下一结点的前驱指向s
    s->rear = r->rear;                            //使s的后继结点等于r的后继结点
    s->pront = r;                                //使s的前驱结点等于r
    r->rear = s;                                //使r得后继结点等于s
    return OK;
}

/*
循环双向链表的删除操作
*/
Status DelList(LoopList *L, int i, ElemType *e)
{
    int j = 1;                //记录当前位置
    LoopList r = *L;        //指向链表
    LoopList s;                        //用于释放要删除的结点
    while(r->rear != *L && j < i)                    //判非空   判索引位置有效
    {
        r = r->rear;                //指针后移
        j++;                        //计数器加1
    }
    if(r->rear == *L || j > i)                    //判空     判索引位置无效
        return ERROR;                    
    s = r->rear;                    //使s指向r
    *e = s->date;                    //将要删除的结点数据赋值给e        
    r->rear = s->rear;                //使r的后继结点等于r的后继结点
    s->rear->pront = r;                //使s的后继的前驱结点等于r
    free(s);                        //释放s结点
    return OK;
}

/*
循环双链表的修改操作
*/
Status UpdateList(LoopList *L, int i, ElemType e)
{
    int j = 1;                //记录当前位置
    LoopList r = (*L)->rear;            //指向第一个结点    //此种写法便于岁当前结点操作
    while(r != *L && j < i)                        //判非空    判位置索引有效
    {
        r = r->rear;                    //指针后移
        j++;                            //计数器加1
    }
    if(r == *L || j > i)                        //判空      判位置索引无效
        return ERROR;
    r->date = e;                        //使r的数据域等于 e
    return OK;
}

/*
循环双链表的查找
*/
Status GetElem(LoopList L, int i, ElemType *e)
{
    int j = 1;                    //计数器
    LoopList r = L->rear;        //指向第一个结点
    while(r != L && j < i)                //判非空     判位置索引有效
    {
        r = r->rear;            //指针后移
        j++;                    //计数器加1
    }
    if(r == L || j > i)                //判空   判位置索引无效
        return ERROR;
    *e = r->date;                //将r的数据域内容赋值给e
    return OK;
}

/*
循环双链表的正序遍历
*/
void PrintList1(LoopList L)
{
    int j = 1;
    LoopList r = L->rear;            //指向L第一个结点
    if(r == L)                    //判空
        printf("表空\n");
    while(r != L)                //判非空
    {
        printf("第%d个结点的数据是%d\n",j,r->date);
        r = r->rear;
        j++;
    }
    printf("\n");
}

/*
循环双链表的倒序遍历
*/
void PrintList2(LoopList L)
{
    int j = 1;
    LoopList r = L->pront;            //指向L倒数第一个结点
    if(r == L)                        //判空
        printf("表空\n");
    while(r != L)            //判非空
    {
        printf("倒数第%d个结点的数据是%d\n",j,r->date);
        r = r->pront;
        j++;
    }
    printf("\n");
}

/*
循环双链表的创建
*/
Status CreatList(LoopList *L, int n)
{
    int i;                    //计数器
    (*L) = (LoopList)malloc(sizeof(Node));                //创建头结点
    LoopList s,q;                                        //s用于开辟新结点,q指向表尾
    srand(time(0));                                        //初始化随机数种子
    q = *L;                                                //指向表尾结点
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        s = (LoopList)malloc(sizeof(Node));                //开辟新结点
        s->date = rand() % 100 + 1;                        //为新结点赋值
        q->rear = s;                                    //让表尾结点的后继结点指向新结点
        s->pront = q;                                    //让新结点的前驱结点指向q
        q = s;                                            //表尾结点指针后移
    }
    q->rear = *L;                                        //使表尾结点的后继指针指向头结点
    (*L)->pront = q;                                    //头指针的前驱结点指向表尾结点
    return OK;
}

void main()
{
    LoopList L = NULL;            //创建链表L
    int i, e;            //i为元素位置，e为元素内容

    while(true)
    {
        printf("请选择对线性链表的操作：\n");
        printf("1.创建\n");
        printf("2.插入\n");
        printf("3.删除\n");
        printf("4.查找\n");
        printf("5.修改\n");
        printf("6.正序输出\n");
        printf("7.倒序输出\n");
        printf("8.退出\n");
        int a;
        scanf("%d", &a);
        switch(a)
        {
            case 1:
                printf("请输入需要创建元素的个数：");
                scanf("%d", &i);
                if(CreatList(&L, i))
                    printf("创建成功\n");
                else
                    printf("创建失败\n");
                break;
            case 2:
                printf("请输入需要插入的位置：");
                scanf("%d", &i);
                printf("请输入需要插入的元素：");
                scanf("%d", &e);
                if(LoopInsert(&L, i, e))
                    printf("插入成功\n");
                else
                    printf("插入失败\n");
                break;
            case 3:
                printf("请输入需要删除的位置：");
                scanf("%d", &i);
                if(DelList(&L, i, &e))
                    printf("删除成功\n");
                else
                    printf("删除失败\n");
                break;
            case 4:
                printf("请输入需要查找的位置：");
                scanf("%d", &i);
                GetElem(L, i, &e);
                printf("第%d个元素为%d\n",i,e);
                break;
            case 5:
                printf("请输入需要修改的位置：");
                scanf("%d", &i);
                printf("请输入新的的元素：");
                scanf("%d", &e);
                if(UpdateList(&L, i, e))
                    printf("修改成功\n");
                else
                    printf("修改失败\n");
                break;
            case 6:
                if(L == NULL)
                {
                    printf("表还未创建\n");
                    break;
                }
                PrintList1(L);
                break;
            case 7:
                if(L == NULL)
                {
                    printf("表还未创建\n");
                    break;
                }
                PrintList2(L);
                break;
            case 8:
                return;
            default:
                printf("选择错误\n");
                break;
        }
    }
}