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拓展：###单向循环链表###

news 来源：原创 2025/6/15 6:07:09

—————————————本文旨在讨论计算机知识欢迎指正———————————————

书接上回：我们已经了解了链表如何编写与前置节点和头指针两种表示方式，下面，我们来了解进阶写法———如何实现单向循环链表。

下面，我们来梳理一下循环链表的实现方式：

这是朴素的链表实现形式：

这是我们理想中的循环链表实现形式：

这就是我们大体的思路，然后，我们将要实现它：

首先，我们第一个难点就是———如何来构造链表的结构体；因为我们需要循环，那么我们必须要知道尾巴在哪里，所以结构体里必须有tail这一容器，然后我们还要考虑如果每次我们都用一个迭代器去迭代遍历找尾巴tail的话，效率会非常低，我们需要一个更好的表示形式

// 定义节点结构
typedef int Element;
typedef struct _loop_node {Element val;//数据域struct _loop_node *next;//地址域，指向下一个
} LoopNode;// 定义单向循环链表的头结构
typedef struct {LoopNode header;//头结点LoopNode *tail;//尾巴的容器，相当于一个移动指针迭代器；int num;//计数器，用来遏制循环次数，防止无限循环
} LinkLoopList;

于是，笔者想到了两种结构，分别是头插法和尾插法：

1、头插法：

int insertLinkLoopHeader(LinkLoopList* link_loop, Element value) {// 1. 先有新节点LoopNode *node = malloc(sizeof(LoopNode));if (node == NULL) {return -1;}node->val = value;//新节点赋值node->next = link_loop->header.next;//插到头结点的下一个元素的前面；link_loop->header.next = node;//更新头结点在新节点的前面// 2. 判断尾指针是否需要更新if (link_loop->tail== &link_loop->header) {link_loop->tail = node;}++link_loop->num;return 0;
}

2、尾插法：

int insertLinkLoopTail(LinkLoopList* link_loop, Element value) {// 1. 先有新节点LoopNode *node = malloc(sizeof(LoopNode));if (node == NULL) {return -1;}node->val = value;node->next = link_loop->tail->next;//尾部插入link_loop->tail->next = node;//与原尾部节点衔接link_loop->tail = node;//更新尾部++link_loop->num;//更新数量return 0;
}

然后我们从头考虑初始化和声明结构体：

// 定义节点结构
typedef int Element;
typedef struct _loop_node {Element val;struct _loop_node *next;
} LoopNode;// 定义单向循环链表的头结构
typedef struct {LoopNode header;LoopNode *rear;int num;
} LinkLoopList;

这是初始化：

void initLinkLoopList(LinkLoopList* link_loop) {link_loop->header.next = link_loop->tail = &link_loop->header;//头指针和尾指针同时指向头结点link_loop->num = 0;
}

删除：

int deleteLinkLoopList(LinkLoopList* link_loop, Element value) {LoopNode *node = &link_loop->header;while (node->next != &link_loop->header && node->next->val != value) {node = node->next;}if (node->next->val == value) {LoopNode *tmp = node->next;node->next = tmp->next;free(tmp);//释放空间，删除操作--link_loop->num;} else {printf("No %d element!\n", value);}return 0;
}

呈现操作：

void showLinkLoopList(const LinkLoopList* link_loop) {LoopNode *node = link_loop->header.next;while (node != &link_loop->header) {printf("\t%d", node->val);node = node->next;}printf("\n");
}

销毁函数：

void destroyLinkLoopList(LinkLoopList* link_loop) {LoopNode *node = link_loop->header.next;while (node != &link_loop->header) {LoopNode *tmp = node;node = node->next;free(tmp);--link_loop->num;}printf("Table %d element!\n", link_loop->num);
}

最后，是测试函数：

void test01() {LinkLoopList table;initLinkLoopList(&table);for (int i = 0; i < 10; ++i) {insertLinkLoopRear(&table, i + 100);}showLinkLoopList(&table);printf("======================\n");deleteLinkLoopList(&table, 106);showLinkLoopList(&table);destroyLinkLoopList(&table);
}/* 以下是几组约瑟夫环的测试答案，包括每个被杀者的顺序编号和最后的幸存者:* 当n=5，k=2时，被杀者的顺序编号为2, 4, 1, 5，最后的幸存者是3。* 当n=10，k=3时，被杀者的顺序编号为3, 6, 9, 2, 7, 1, 8, 5, 10，最后的幸存者是4。* 当n=7，k=2时，被杀者的顺序编号为2, 4, 6, 1, 5, 3，最后的幸存者是7。* 当n=10，k=17时，最后的幸存者是3*/
void test_Joseph() {}int main() {test01();return 0;
}

————————完结撒花！！！——————希望对你有所帮助！