数据结构之循环双链表（c语言附完整代码）
文章目录
- 定义
- 基本运算
- 完整代码
定义
将双链表的尾结点next指针域由原来的为空改为指向头结点，将它的头结点prior指针域改为指向尾结点，整个双链表构成两个环，便构成了循环双链表。
示意图：
声明循环双链表：
typedef struct DNode //定义双链表结点类型
{
ElemType data;
struct DNode *prior; //指向前驱结点
struct DNode *next; //指向后继结点
} DLinkNode;
此处循环双链表声明与双链表一致。
注意：本文章讨论的循环双链表是带头结点的循环双链表。
增加头结点的优点如下：
1.循环双链表中首结点的插入和删除操作与其他结点一致，无需进行特殊处理。
2.无论循环双链表是否为空都有一个头结点，因此统一了空表和非空表的处理过程。
基本运算
头插法建立循环双链表：
void CreateListF(DLinkNode *&L,ElemType a[],int n)
//头插法建立循环双链表
{
DLinkNode *s;int i;
L=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->next=NULL;
for (i=0;i<n;i++)
{
s=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode));//创建新结点
s->data=a[i];
s->next=L->next; //将结点s插在原开始结点之前,头结点之后
if (L->next!=NULL) L->next->prior=s;
L->next=s;s->prior=L;
}
s=L->next;
while (s->next!=NULL) //查找尾结点,由s指向它
s=s->next;
s->next=L; //尾结点next域指向头结点
L->prior=s; //头结点的prior域指向尾结点
}
尾插法建立循环双链表：
void CreateListR(DLinkNode *&L,ElemType a[],int n)
//尾插法建立循环双链表
{
DLinkNode *s,*r;int i;
L=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->next=NULL;
r=L; //r始终指向尾结点,开始时指向头结点
for (i=0;i<n;i++)
{
s=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode));//创建新结点
s->data=a[i];
r->next=s;s->prior=r; //将结点s插入结点r之后
r=s;
}
r->next=L; //尾结点next域指向头结点
L->prior=r; //头结点的prior域指向尾结点
}
初始化链表：
void InitList(DLinkNode *&L)
{
L=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建头结点
L->prior=L->next=L;
}
销毁链表：
void DestroyList(DLinkNode *&L)
{
DLinkNode *p=L,*q=p->next;
while (q!=L)
{
free(p);
p=q;
q=p->next;
}
free(p);
}
判断链表是否为空表;
bool ListEmpty(DLinkNode *L)
{
return(L->next==L);
}
求链表长度：
int ListLength(DLinkNode *L)
{
DLinkNode *p=L;
int i=0;
while (p->next!=L)
{
i++;
p=p->next;
}
return(i);
}
输出链表：
void DispList(DLinkNode *L)
{
DLinkNode *p=L->next;
while (p!=L)
{
printf("%d ",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
求链表某个位置数据元素的值：
bool GetElem(DLinkNode *L,int i,ElemType &e)
{
int j=0;
DLinkNode *p;
if (L->next!=L) //双链表不为空表时
{
if (i==1)
{
e=L->next->data;
return true;
}
else //i不为1时
{
p=L->next;
while (j<i-1 && p!=L)
{
j++;
p=p->next;
}
if (p==L)
return false;
else
{
e=p->data;
return true;
}
}
}
else //双链表为空表时
return 0;
}
按值查找：
int LocateElem(DLinkNode *L,ElemType e)
{
int n=1;
DLinkNode *p=L->next;
while (p!=NULL && p->data!=e)
{
n++;
p=p->next;
}
if (p==NULL)
return(0);
else
return(n);
}
插入数据元素：
bool ListInsert(DLinkNode *&L,int i,ElemType e)
{
int j=0;
DLinkNode *p=L,*s;
if (p->next==L) //原双链表为空表时
{
s=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data=e;
p->next=s;s->next=p;
p->prior=s;s->prior=p;
return true;
}
else if (i==1) //原双链表不为空表但i=1时
{
s=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data=e;
s->next=p->next;p->next=s; //将结点s插入到结点p之后
s->next->prior=s;s->prior=p;
return true;
}
else
{
p=L->next;
while (j<i-2 && p!=L)
{ j++;
p=p->next;
}
if (p==L) //未找到第i-1个结点
return false;
else //找到第i-1个结点*p
{
s=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data=e;
s->next=p->next; //将结点s插入到结点p之后
if (p->next!=NULL) p->next->prior=s;
s->prior=p;
p->next=s;
return true;
}
}
}
删除数据元素：
bool ListInsert(DLinkNode *&L,int i,ElemType e)
{
int j=0;
DLinkNode *p=L,*s;
if (p->next==L) //原双链表为空表时
{
s=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data=e;
p->next=s;s->next=p;
p->prior=s;s->prior=p;
return true;
}
else if (i==1) //原双链表不为空表但i=1时
{
s=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data=e;
s->next=p->next;p->next=s; //将结点s插入到结点p之后
s->next->prior=s;s->prior=p;
return true;
}
else
{
p=L->next;
while (j<i-2 && p!=L)
{ j++;
p=p->next;
}
if (p==L) //未找到第i-1个结点
return false;
else //找到第i-1个结点*p
{
s=(DLinkNode *)malloc(sizeof(DLinkNode)); //创建新结点s
s->data=e;
s->next=p->next; //将结点s插入到结点p之后
if (p->next!=NULL) p->next->prior=s;
s->prior=p;
p->next=s;
return true;
}
}
}
完整代码
#include 参考资料：
李春葆《数据结构教程》（第五版）