写在前面的话：
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- 本文最后更新时间：2020.4.29
正文开始
对於单链表，由于每个结点只存储了向后的指针，到了尾标志就停止了向后的操作，这样，当某一个结点找不到前驱结点了，也不能回去找。而我们现在要解决这个问题，就要利用循环链表。
将单链表中终端结点的指针端由空指针改为指向头结点，就使整个单链表形成一个环，这种头尾相接的单链表称为单循环链表，简称循环链表。
循环链表解决了一个很麻烦的问题：如何从一个结点出发，访问到链表的全部结点。
为了使空链表与非空链表处理一致，我们通常设一个头结点，当然，并不是说循环链表一定要有头结点。
其实循环链表和单链表的主要差异在于循环的判断条件上，之前是判断temp->next是否为空，现在是temp->next不等于头结点。
1. 设头结点
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* =================
定义链表数据结构
================= */
struct node
{
int num;
struct node *next; //next存放下一个结点的地址
};
typedef struct node Node;
typedef Node * Link;
/* ===================
功能：设头结点
返回：void
=================== */
void init_link(Link *head)
{
*head = (Link)malloc(sizeof(Node));
(*head)->next = *head;
}
int main()
{
Link head; //创建头指针
init_link(&head); //设头结点
return 0;
}
2. 插入结点
2.1 头插
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* =================
定义链表数据结构
================= */
struct node
{
int num;
struct node *next; //next存放下一个结点的地址
};
typedef struct node Node;
typedef Node * Link;
/* ===================
功能：设头结点
返回：void
=================== */
void init_link(Link *head)
{
*head = (Link)malloc(sizeof(Node));
(*head)->next = *head;
}
/* =========================
功能：从链表头部插入结点
返回：void
========================= */
void insert_head_node(Link newnode, Link *head)
{
newnode->next = (*head)->next;
(*head)->next = newnode;
}
/* =================
功能：打印链表
返回：void
================= */
void print(Link head)
{
Link temp = head->next;
while (temp != head) //遍历链表
{
printf("%d\n", temp->num);
temp = temp->next;
}
}
int main()
{
Link head; //创建头指针
Link newnode; //创建新结点
init_link(&head); //设头结点
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
newnode = (Link)malloc(sizeof(Node)); //逐一为结点分配空间
newnode->num = i + 1; //逐一为结点数据域赋值
insert_head_node(newnode, &head); //头插
}
printf("头插后的链表为:\n");
print(head); //打印链表
return 0;
}
运行结果：
头插后的链表为:
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
2.2 尾插
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* =================
定义链表数据结构
================= */
struct node
{
int num;
struct node *next; //next存放下一个结点的地址
};
typedef struct node Node;
typedef Node * Link;
/* ===================
功能：设头结点
返回：void
=================== */
void init_link(Link *head)
{
*head = (Link)malloc(sizeof(Node));
(*head)->next = *head;
}
/* =========================
功能：从链表尾部插入结点
返回：void
========================= */
void insert_tail_node(Link newnode, Link *head)
{
Link temp = *head;
while (temp->next != *head) //找到最后一个结点
{
temp = temp->next;
}
temp->next = newnode; //插入结点
newnode->next = *head;
}
/* =================
功能：打印链表
返回：void
================= */
void print(Link head)
{
Link temp = head->next;
while (temp != head) //遍历链表
{
printf("%d\n", temp->num);
temp = temp->next;
}
}
int main()
{
Link head; //创建头指针
Link newnode; //创建新结点
init_link(&head); //设头结点
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
newnode = (Link)malloc(sizeof(Node)); //逐一为结点分配空间
newnode->num = i + 1; //逐一为结点数据域赋值
insert_tail_node(newnode, &head); //尾插
}
printf("尾插后的链表为:\n");
print(head); //打印链表
return 0;
}
运行结果：
尾插后的链表为:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2.3 从中间插入
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* =================
定义链表数据结构
================= */
struct node
{
int num;
struct node *next; //next存放下一个结点的地址
};
typedef struct node Node;
typedef Node * Link;
/* ===================
功能：设头结点
返回：void
=================== */
void init_link(Link *head)
{
*head = (Link)malloc(sizeof(Node));
(*head)->next = *head;
}
/* =========================
功能：从链表尾部插入结点
返回：void
========================= */
void insert_tail_node(Link newnode, Link *head)
{
Link temp = *head;
while (temp->next != *head) //找到最后一个结点
{
temp = temp->next;
}
temp->next = newnode; //插入结点
newnode->next = *head;
}
/* =====================
功能：从中间插入结点
返回：是否成功执行
===================== */
int insert_mid_node(Link newnode, Link head, int num)
{
Link temp = head->next;
while (temp != head) //遍历链表
{
if (num == temp->num) //判断是否为要插入的目标结点，是则插入
{
newnode->next = temp->next;
temp->next = newnode;
return 0;
}
temp = temp->next;
}
return -1; //遍历整个链表也找不到目标结点，退出
}
/* =================
功能：打印链表
返回：void
================= */
void print(Link head)
{
Link temp = head->next;
while (temp != head) //遍历链表
{
printf("%d\n", temp->num);
temp = temp->next;
}
}
int main()
{
Link head; //创建头指针
Link newnode; //创建新结点
init_link(&head); //设头结点
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
newnode = (Link)malloc(sizeof(Node)); //逐一为结点分配空间
newnode->num = i + 1; //逐一为结点数据域赋值
insert_tail_node(newnode, &head); //尾插
}
newnode = (Link)malloc(sizeof(Node)); //为新结点分配空间
newnode->num = 11;
insert_mid_node(newnode,head,5); //在数据域为5的结点后插入结点
printf("从中间插入后的链表为:\n");
print(head); //打印链表
return 0;
}
运行结果：
从中间插入后的链表为:
1
2
3
4
5
11
6
7
8
9
10
3. 删除结点
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* =================
定义链表数据结构
================= */
struct node
{
int num;
struct node *next; //next存放下一个结点的地址
};
typedef struct node Node;
typedef Node * Link;
/* ===================
功能：设头结点
返回：void
=================== */
void init_link(Link *head)
{
*head = (Link)malloc(sizeof(Node));
(*head)->next = *head;
}
/* =========================
功能：从链表尾部插入结点
返回：void
========================= */
void insert_tail_node(Link newnode, Link *head)
{
Link temp = *head;
while (temp->next != *head) //找到最后一个结点
{
temp = temp->next;
}
temp->next = newnode; //插入结点
newnode->next = *head;
}
/* ===================
功能：删除某个结点
返回：是否成功
=================== */
int del_mid_node(Link *head, int num)
{
if (*head == (*head)->next) //判断是否为空表，空表则退出
{
return -1;
}
Link temp = *head;
Link ptr = temp; //ptr指向temp的结点
temp = temp->next; //temp指向下一个结点，即ptr指向temp前面的结点
while (temp != *head) //遍历链表
{
if (num == temp->num) //判断是否是要删除的结点，是则删除
{
ptr->next = temp->next;
free(temp);
temp = NULL;
return 0;
}
ptr = temp;
temp = temp->next;
}
return -1; //遍历整个链表也找不到目标结点，则退出
}
/* =================
功能：打印链表
返回：void
================= */
void print(Link head)
{
Link temp = head->next;
while (temp != head) //遍历链表
{
printf("%d\n", temp->num);
temp = temp->next;
}
}
int main()
{
Link head; //创建头指针
Link newnode; //创建新结点
init_link(&head); //设头结点
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
newnode = (Link)malloc(sizeof(Node)); //逐一为结点分配空间
newnode->num = i + 1; //逐一为结点数据域赋值
insert_tail_node(newnode, &head); //尾插
}
del_mid_node(&head,5); //删除数据域为5的结点
printf("删除数据域为5的结点后的链表为:\n");
print(head); //打印链表
return 0;
}
运行结果：
删除数据域为5的结点后的链表为:
1
2
3
4
6
7
8
9
10
4. 逆序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/* =================
定义链表数据结构
================= */
struct node
{
int num;
struct node *next; //next存放下一个结点的地址
};
typedef struct node Node;
typedef Node * Link;
/* ===================
功能：设头结点
返回：void
=================== */
void init_link(Link *head)
{
*head = (Link)malloc(sizeof(Node));
(*head)->next = *head;
}
/* =========================
功能：从链表尾部插入结点
返回：void
========================= */
void insert_tail_node(Link newnode, Link *head)
{
Link temp = *head;
while (temp->next != *head) //找到最后一个结点
{
temp = temp->next;
}
temp->next = newnode; //插入结点
newnode->next = *head;
}
/* ===============
功能：逆序链表
返回：是否成功
=============== */
int reverse_link(Link *head)
{
/*判断是否只有一个头结点或除了头结点只有一个结点，是则退出*/
if (*head == (*head)->next || *head == (*head)->next->next)
{
return -1;
}
Link str = *head;
Link ptr = str->next;
Link temp = ptr->next;
while (*head != temp)
{
ptr->next = str;
str = ptr;
ptr = temp;
temp = temp->next;
}
ptr->next = str;
(*head)->next->next = *head;
(*head)->next = ptr;
return 0;
}
/* =================
功能：打印链表
返回：void
================= */
void print(Link head)
{
Link temp = head->next;
while (temp != head) //遍历链表
{
printf("%d\n", temp->num);
temp = temp->next;
}
}
int main()
{
Link head; //创建头指针
Link newnode; //创建新结点
init_link(&head); //设头结点
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
newnode = (Link)malloc(sizeof(Node)); //逐一为结点分配空间
newnode->num = i + 1; //逐一为结点数据域赋值
insert_tail_node(newnode, &head); //尾插
}
reverse_link(&head); //逆序
printf("逆序后的链表为:\n");
print(head); //打印链表
return 0;
}
运行结果：
逆序后的链表为:
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1