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一起talk C栗子吧(第十四回:C语言实例--循环链表)

各位看官们,大家好,从今天开始,我们讲大型章回体科技小说 :C栗子,也就是C语言实例。闲话休提, 言归正转。让我们一起talk C栗子吧!

看官们,上一回中咱们说的是单链表链式存储的例子,这一回咱们说的例子是:循环链表。

看官们,循环链表也是链表的一种,只不过该链表的头部和尾部相连接,所以构成了一个循环链,因此叫 作循环链表。让我们一起对比一下单链接与循环链表的不同之处:单链表的尾结点哪里也没有指,因为它 的next指针值为空。循环链表的尾结点指向了它的头结点。

看官们,详细的代码放如下,大家可以参考。该例子的代码与上一回中例子中的代码类似,不同之处在于, 上一回的例子中判断链表结束时需要使用指针和NULL进行对比。这一回的例子中判断链表结束时需要使用 尾结点的指针和头结点的指针进行对比。如果这两个指针相同,那么就表示链表结束。

     1  /* **************************
     2   * Head file of CircleList
     3   * *************************/
     4  #ifndef CIRCLE_LIST_H
     5  #define CIRCLE_LIST_H
     6  
     7  #include<stdio.h>
     8  #include<stdlib.h>
     9  
    10  //#define DEBUG 0
    11  #ifdef DEBUG
    12  int size = 0;
    13  #endif
    14  
    15  #define SUCCESS 0
    16  #define FAILE 1
    17  
    18  typedef int ListElmt; //把int当作List类型,实际中可以使用其它的类型或者自己定义一个List类型,不过不能是使用struct复合类型
    19  typedef struct _ListNode  //List node 类型
    20  {
    21      ListElmt data;
    22      struct _ListNode *next;
    23  }ListNode;
    24  
    25  //typedef struct _ListNode ListNode;
    26  typedef struct _ListNode *List; //定义链表的类型为ListNode类型的指针
    27  
    28  //声明函数原型,这里有插入,删除,查找链表元素的函数,以及遍历链表的函数
    29  int ListCreate(List *list,int len);
    30  int ListDestroy(List *list);
    31  int ListInsert(List *list,ListNode *node);
    32  int ListDelete(List *list,ListElmt data);
    33  int ListTravel(List list);
    34  int ListFindElement(List list,ListElmt data);
    35  
    36  #endif /*CIRCLE_LIST_H*/
     1  /* **************************
     2   * Soure file of Cirecle List
     3   * *************************/
     4  
     5  #include"CircleList.h"
     6  
     7  //实现List的函数,为了方便,放到了主函数所在的文件中,最好是单独建立实现函数的源文件
     8  
     9  //创建List Node,创建一个长度为len的链表,其中有一个链表头,链表中结点个数为len
    10  int ListCreate(List *list,int len)
    11  {
    12      ListNode *l = NULL;
    13      ListNode *p = NULL;
    14  
    15      l = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); //先创建头结点
    16  
    17      if(NULL == l) //分配成功后才能对它进行操作
    18          return FAILE;
    19  
    20      *list = l; //创建头结点,并且初始化
    21      l->data = 0;
    22      l->next = l; //循环链表,首尾相连
    23  #ifdef DEBUG
    24      size += 1;
    25  #endif
    26  
    27      while(len-- > 0 )
    28      {
    29          p = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); //新创建结点
    30  
    31          if(NULL != p)
    32          {
    33              p->next = l->next;
    34              l->next = p;
    35              l = p;
    36              l->data = 0; //结点中的元素初始化为0,这里的data是Int类型
    37          }
    38  #ifdef DEBUG
    39      size += 1;
    40  #endif
    41      }
    42  
    43      return SUCCESS;
    44  }
    45  
    46  //删除List,从链表头开始删除,每次删除一个结点,直到所有结点都删除为止,此时为空链表,只剩下头结点
    47  int ListDestroy(List *list)
    48  {
    49      ListNode *l = NULL;
    50      ListNode *p = NULL;
    51  
    52      if(NULL == *list) //空链表时不进行删除操作
    53      {
    54          printf("the list is empty \n");
    55          return FAILE;
    56      }
    57  
    58      l = (*list)->next;
    59  #ifdef DEBUG
    60      size -= 1;
    61      printf(" a delete a node in the list \n");
    62  #endif
    63      while(l != *list)  //从链表头结点的下一个结点开始,一个结点接着一个结点地删除
    64      {
    65          p = l->next;
    66          free(l);
    67          l = p;
    68  #ifdef DEBUG
    69      size -= 1;
    70      printf("delete a node in the list \n");
    71  #endif
    72      }
    73      free(*list); //释放头结点
    74      *list = NULL;
    75  
    76      return SUCCESS;
    77  }
    78  
    79  //向链表中插入结点,插入时从链表尾部插入,每次插入一个结点.
    80  int ListInsert(List *list,ListNode *node)
    81  {
    82      ListNode *l = NULL;
    83  
    84      if(NULL == *list)
    85      {
    86          printf("this is a empty list, can't be insered \n");
    87          return FAILE;
    88      }
    89  
    90      l = (*list)->next;
    91  //  while(l != *list) //遍历链表到表尾
    92  //      l = l->next;
    93  
    94  //  l = node; //在表尾插入结点
    95  //  l->next =*list;
    96  
    97      (*list)->next = node; //在表头,也就是头结点后面插入结点,省去遍历链表的时间,这是有头结点的好处
    98      node->next = l;
    99  
   100  #ifdef DEBUG
   101      size += 1;
   102  #endif
   103      return SUCCESS;
   104  }
   105  
   106  //删除链表中包含data的结点
   107  int ListDelete(List *list,ListElmt data)
   108  {
   109      int flag = 0;
   110      int result = FAILE;
   111      ListNode  *current = NULL;
   112      ListNode *next = NULL;
   113  
   114      if(NULL == *list) //空链表没有结点,不能删除结点
   115      {
   116          printf("this is a empty list, can't be deleted \n");
   117          return FAILE;
   118      }
   119  
   120      current = *list;
   121      next = (*list)->next;
   122  
   123      while(next != current) //依次遍历链表,查找被删除的元素,如果找到则删除结点,并且停止遍历链表
   124      {
   125          if(data == next->data)
   126          {
   127              current->next = next->next;
   128              free(next);
   129              next = NULL;
   130              flag = 1;
   131  #ifdef DEBUG
   132      size -= 1;
   133  #endif
   134              break;
   135          }
   136          current = next;
   137          next = next->next;
   138      }
   139  
   140      if( 1 == flag )
   141          result = SUCCESS;
   142      else
   143          result =  FAILE;
   144  
   145      return result;
   146  }
   147  
   148  //遍历链表,显示链表中的每个结点的data
   149  int ListTravel(List list)
   150  {
   151      ListNode *l = NULL;
   152  
   153      if(NULL == list) //空链表直接返回
   154      {
   155          printf("It is a empyt list \n");
   156          return FAILE;
   157      }
   158  
   159      l = list->next;
   160  
   161      while(list != l) //遍历链表,并且显示链表中的data
   162      {
   163          printf("%d \n",l->data);
   164          l = l->next;
   165      }
   166  
   167  #ifdef DEBUG
   168      printf("list size: %d \n",size);
   169  #endif
   170      return SUCCESS;
   171  }
   172  
   173  //查找链表中是否包含值为data的结点
   174  int ListFindElement(List list,ListElmt data)
   175  {
   176      ListNode *l = NULL;
   177      int result = FAILE;
   178  
   179      if(NULL == list) //空链表直接返回
   180      {
   181          printf("It is a empyt list \n");
   182          return FAILE;
   183      }
   184  
   185      l = list->next;
   186      while(list != l) //依次遍历链表,查找值为data的结点
   187      {
   188          if(data == l->data) //找到后停止遍历链表,否则继续遍历链表
   189          {
   190              result = SUCCESS;
   191              break;
   192          }
   193          else
   194              l = l->next;
   195      }
   196  
   197      return result;
   198  }
   199  
   200  int main()
   201  {
   202      int result  = FAILE;
   203      int len = 3;
   204      ListNode *node = NULL; //node必须是指针,而且要用malloc分配空间,因为要使free释放
   205      List list = NULL; //创建一个指向链表的空指针
   206  
   207      node = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
   208      if(NULL != node)
   209      {
   210          node->data = 1;
   211          node->next = NULL;
   212      }
   213  
   214      result = ListCreate(&list,len); //创建一个长度为Len的链表
   215      if(result == SUCCESS)
   216          ListTravel(list);
   217  
   218      printf("Insert a node into list \n");
   219      ListInsert(&list,node);
   220      ListTravel(list);
   221      
   222      result = ListFindElement(list,0);
   223      if(result == SUCCESS )
   224          printf("find it in the list \n");
   225      else
   226          printf("don't find it in the list \n");
   227  
   228      printf("main delete a node in list \n");
   229      result = ListDelete(&list,0);
   230      if(result == SUCCESS )
   231          ListTravel(list);
   232  
   233      ListDestroy(&list);
   234  
   235  #ifdef DEBUG
   236      printf("list size: %d \n",size);
   237  #endif
   238      ListTravel(list);
   239      return result;
   240  }

各位看官,关于循环列表的例子咱们就说到这里。欲知后面还有什么例子,且听下回分解。