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循环链表详解
阅读量:4198 次
发布时间:2019-05-26

本文共 3748 字,大约阅读时间需要 12 分钟。

循环链表是一种,它的最后一个指向头结点,形成一个环。因此,从循环链表中的任何一个结点出发都能找到任何其他结点。循环链表的操作和的操作基本一致,差别仅仅在于算法中的循环条件有所不同。

[] 单向循环链表

存储结构和相同。

/* 设立尾指针的单循环链表的12个基本操作 */void InitList(LinkList *L){ /* 操作结果:构造一个空的线性表L */  *L=(LinkList)malloc(sizeof(struct 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 */  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 */  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(struct 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 */    *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 */    *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");

[] 双向循环链表

[] 循环链表的应用问题

Josephu问题:据说著名犹太历史学家 Josephus有过以下的故事:在罗马人占领乔塔帕特后,39 个犹太人与Josephus及他的朋友躲到一个洞中,39个犹太人决定宁愿死也不要被敌人到,于是决定了一个自杀方式,41个人排成一个圆圈,由第1个人开始报数,每报数到第3人该人就必须自杀,然后再由下一个重新报数,直到所有人都自杀身亡为止。然而Josephus 和他的朋友并不想遵从,Josephus要他的朋友先假装遵从,他将朋友与自己安排在第16个与第31个位置,于是逃过了这场死亡游戏。 如何用循环链表来求解Josephu问题?

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