循环链表(Circular Linked List)

循环链表(Circular Linked List)

1. 循环链表的概念

1.1 循环链表的定义

  • 循环链表是另一种形式的表示线性表的链表。

1.2 循环链表的结点结构

  • 循环链表的结点包括两个部分:数据域和指针域。
    (1)数据域(data),用于存储该结点的数据元素,数据元素类型由应用问题决定。
    (2)指针域(link),用于存放一个指针,该指针指向下一个结点的开始存储地址。
  • 循环链表的结点结构示意图:

1.3 循环链表中各结点的链接方式

  • 循环链表与单链表一样,可以有附加头结点,这样能够简化链表操作的实现,统一空表与非空表的运算。
  • 循环链表中表尾结点的link域中不是NULL,而是存放了一个指向链表开始结点的指针。因此,涉及遍历操作时,其终止条件不再是像单链表那样判别p或p->next是否为空,而是判别它们是否等于头指针。
  • 循环链表只要知道表中任何一个结点的地址,就可以遍历表中其他任一结点。
  • 带附加头结点的循环链表示意图:
    循环链表(Circular Linked List)_第1张图片

2. 循环链表的实现

2.1 循环链表的结点结构定义

  • 文件:LinkNode.h

    
    #ifndef LINK_NODE_H_
    
    
    #define LINK_NODE_H_
    
    
    
    #include <iostream>
    
    
    #include <string>
    
    
    #include <strstream>
    
    
    using namespace std;
    
    template <class T>
    struct LinkNode         //链表结点类的定义
    {
        T data;             //数据域
        LinkNode<T> *link;  //指针域——后继指针
        //仅初始化指针成员的构造函数
        LinkNode(LinkNode<T>* ptr = NULL){ link = ptr; }
        //初始化数据与指针成员的构造函数
        LinkNode(const T& value, LinkNode<T>* ptr = NULL){ data = value; link = ptr; }
    };
    
    
    #endif /* LINK_NODE_H_ */
    

2.2 循环链表的类定义及其操作的实现(带附加头结点)

  • 文件:CircularLinkedList.h

    
    #ifndef CIRCULAR_LINKED_LIST_H_
    
    
    #define CIRCULAR_LINKED_LIST_H_
    
    
    
    #include "LinkNode.h"
    
    
    template <class T>
    class CircularLinkedList//带附加头结点
    {
    public:
        CircularLinkedList();                               //构造函数
        CircularLinkedList(const CircularLinkedList<T>& L); //拷贝构造函数
        ~CircularLinkedList();                              //析构函数
    public:
        int Length()const;                          //计算链表的结点总数(除附加头结点)
        LinkNode<T>* Search(const T& x)const;       //搜索数据值为x的结点并返回
        LinkNode<T>* Locate(int i)const;            //获取第i个结点并返回
        bool GetData(int i, T& x)const;             //获取第i个结点的数据值保存至x,并返回获取成功与否
        bool SetData(int i, const T& x);            //修改第i个结点的数据值为x
        bool Insert(int i, const T& x);             //在第i个结点后插入数据值为x的新结点
        bool Remove(int i, T& x);                   //删除第i个结点,并将被删结点的数据值保存至x
        bool IsEmpty()const;                        //判断表是否为空
        bool IsFull()const;                         //判断表是否为满
        void Sort();                                //表排序——冒泡排序
        void InputFront(const T& endTag);           //前插法建立链表
        void InputRear(const T& endTag);            //后插法建立链表
        void Output()const;                         //输出所有结点的数据值
        void Reverse();                             //链表逆置
        void MakeEmpty();                           //清空链表(保留附加头结点)
        CircularLinkedList<T>& operator=(const CircularLinkedList<T>& L);   //链表间赋值操作——重载等号运算符
    public:
        LinkNode<T>* GetHead()const;                //返回附加头结点的地址
        T get_value(string& s_value);               //返回输入的结点数据值 
    public:
        static bool IsNumber(const string& s_num);  //判断输入的字符串每个字符是否都是数值0~9
        static T StrToTtype(const string& s_num);   //类型转换——将string型转为模板类型T
    private:
        LinkNode<T> *first; //链表的头结点
    };
    
    //构造函数
    template<class T>
    CircularLinkedList<T>::CircularLinkedList()
    : first(new LinkNode<T>)
    {
        first->link = first;
        cout << "$ 执行构造函数" << endl;
    }
    
    //拷贝构造函数
    template<class T>
    CircularLinkedList<T>::CircularLinkedList(const CircularLinkedList<T>& L)
    {
        cout << "$ 执行拷贝构造函数" << endl;
        LinkNode<T> *srcptr = L.GetHead();
        LinkNode<T> *destptr = first = new LinkNode<T>;
        while (L.GetHead() != srcptr->link)
        {
            srcptr = srcptr->link;
            destptr->link = new LinkNode<T>(srcptr->data);
            destptr = destptr->link;
        }
        destptr->link = first;
    }
    
    //析构函数
    template<class T>
    CircularLinkedList<T>::~CircularLinkedList()
    {
        cout << "$ 执行析构函数" << endl;
        MakeEmpty();
    }
    
    //计算链表的结点总数(除附加头结点)
    template<class T>
    int CircularLinkedList<T>::Length()const
    {
        int count = 0;
        LinkNode<T> *curNode = first->link;
        while (first != curNode)
        {
            curNode = curNode->link;
            count++;
        }
        return count;
    }
    
    //搜索数据值为x的结点并返回
    template<class T>
    LinkNode<T>* CircularLinkedList<T>::Search(const T& x)const
    {
        LinkNode<T> *curNode = first->link;
        while ((first != curNode) && (x != curNode->data))
        {
            curNode = curNode->link;
        }
        if (first == curNode)
        {
            curNode = NULL;
        }
        return curNode;
    }
    
    //获取第i个结点并返回
    template<class T>
    LinkNode<T>* CircularLinkedList<T>::Locate(int i)const
    {
        if (i < 0)
        {
            return NULL;
        }
        if ((first == first->link) || (0 == i))
        {
            return first;
        }
        int location = 1;
        LinkNode<T> *curNode = first->link;
        while ((location < i) && (first != curNode))
        {
            curNode = curNode->link;
            location++;
        }
        if (first == curNode)
        {
            curNode = NULL;
        }
        return curNode;
    }
    
    //获取第i个结点的数据值保存至x,并返回获取成功与否
    template<class T>
    bool CircularLinkedList<T>::GetData(int i, T& x)const
    {
        LinkNode<T> *curNode = Locate(i);
        if ((NULL == curNode) || (first == curNode))
        {
            return false;
        }
        x = curNode->data;
        return true;
    }
    
    //修改第i个结点的数据值为x
    template<class T>
    bool CircularLinkedList<T>::SetData(int i, const T& x)
    {
        LinkNode<T> *curNode = Locate(i);
        if ((NULL == curNode) || (first == curNode))
        {
            return false;
        }
        curNode->data = x;
        return true;
    }
    
    //在第i个结点后插入数据值为x的新结点
    template<class T>
    bool CircularLinkedList<T>::Insert(int i, const T& x)
    {
        LinkNode<T> *curNode = Locate(i);
        if (NULL == curNode)
        {
            return false;
        }
        LinkNode<T> *newNode = new LinkNode<T>(x);
        if (NULL == newNode)
        {
            cerr << "* 存储分配错误" << endl;
            exit(1);
        }
        newNode->link = curNode->link;
        curNode->link = newNode;
        return true;
    }
    
    //删除第i个结点,并将被删结点的数据值保存至x
    template<class T>
    bool CircularLinkedList<T>::Remove(int i, T& x)
    {
        LinkNode<T> *preNode = Locate(i - 1);
        if (NULL == preNode)
        {
            return false;
        }
        LinkNode<T> *delNode = preNode->link;
        if ((NULL == delNode) || (first == delNode))
        {
            return false;
        }
        preNode->link = delNode->link;
        x = delNode->data;
        delete delNode;
        return true;
    }
    
    //判断表是否为空
    template<class T>
    bool CircularLinkedList<T>::IsEmpty()const
    {
        return (first == first->link) ? true : false;
    }
    
    //判断表是否为满
    template<class T>
    bool CircularLinkedList<T>::IsFull()const
    {
        return false;
    }
    
    //表排序——冒泡排序
    template<class T>
    void CircularLinkedList<T>::Sort()
    {
        LinkNode<T> *curNode = first->link;
        while (first != curNode)
        {
            LinkNode<T> *nextNode = curNode->link;
            while (first != nextNode)
            {
                if (curNode->data < nextNode->data)
                {
                    T temp = curNode->data;
                    curNode->data = nextNode->data;
                    nextNode->data = temp;
                }
                nextNode = nextNode->link;
            }
            curNode = curNode->link;
        }
    }
    
    //前插法建立链表
    //endTag是约定的输入序列结束的标志。如果输入序列是正整数,endTag可以是0或负数;
    //如果输入序列是字符,endTag可以是字符集中不会出现的字符,如“\0”。
    template<class T>
    void CircularLinkedList<T>::InputFront(const T& endTag)
    {
        MakeEmpty();
        LinkNode<T> *lastNode = NULL;
        string s_value;
        T value = get_value(s_value);
        while (endTag != value)
        {
            LinkNode<T> *newNode = new LinkNode<T>(value);  //创建新结点
            if (NULL == newNode)
            {
                cerr << "* 存储分配错误" << endl;
                exit(1);
            }
            if (first->link == first)
            {
                lastNode = newNode;
            }
            newNode->link = first->link;                    //新结点中指针域的指针指向链表的第一个结点
            first->link = newNode;                          //附加头结点中指针域的指针指向新结点
            value = get_value(s_value);
        }
        lastNode->link = first;
    }
    
    //后插法建立链表
    //endTag是约定的输入序列结束的标志。如果输入序列是正整数,endTag可以是0或负数;
    //如果输入序列是字符,endTag可以是字符集中不会出现的字符,如“\0”。
    template<class T>
    void CircularLinkedList<T>::InputRear(const T& endTag)
    {
        MakeEmpty();
        LinkNode<T> *lastNode = first;                      //设置链表的最后一个结点为附加头结点
        string s_value;
        T value = get_value(s_value);
        while (endTag != value)
        {
            LinkNode<T> *newNode = new LinkNode<T>(value);  //创建新结点
            if (NULL == newNode)
            {
                cerr << "* 存储分配错误" << endl;
                exit(1);
            }
            lastNode->link = newNode;                       //最后一个结点中指针域的指针指向新结点
            lastNode = newNode;                             //设置最后一个结点为新结点
            value = get_value(s_value);
        }
        lastNode->link = first;
    }
    
    //输出所有结点的数据值
    template<class T>
    void CircularLinkedList<T>::Output()const
    {
        LinkNode<T> *curNode = first->link;
        while (first != curNode)
        {
            cout << "curNode->data = " << curNode->data << endl;
            curNode = curNode->link;
        }
    }
    
    //链表逆置
    template<class T>
    void CircularLinkedList<T>::Reverse()
    {
        LinkNode<T> *prevNode = first;
        LinkNode<T> *curNode = first->link;
        LinkNode<T> *nextNode = curNode->link;
        while (first != curNode) 
        {
            curNode->link = prevNode;
            prevNode = curNode;
            curNode = nextNode;
            nextNode = curNode->link;
        }
        first->link = prevNode;
    }
    
    //清空链表(保留附加头结点)
    template<class T>
    void CircularLinkedList<T>::MakeEmpty()
    {
        LinkNode<T> *curNode = NULL;
        while (first != first->link)        //当链表不为空时,删去链表中所有结点
        {
            curNode = first->link;          //保存被删结点
            first->link = curNode->link;    //将链表附加头结点中指针域的指针指向被删结点的下一个结点
            delete curNode;                 //从链表上摘下被删结点
        }
    }
    
    //链表间赋值操作——重载等号运算符
    template<class T>
    CircularLinkedList<T>& CircularLinkedList<T>::operator=(const CircularLinkedList<T>& L)
    {
        cout << "$ 执行赋值操作函数" << endl;
        LinkNode<T> *srcptr = L.GetHead();
        LinkNode<T> *destptr = first = new LinkNode<T>;
        while (L.GetHead() != srcptr->link)
        {
            srcptr = srcptr->link;
            destptr->link = new LinkNode<T>(srcptr->data);
            destptr = destptr->link;
        }
        destptr->link = first;
        return *this;
    }
    
    //返回附加头结点的地址
    template<class T>
    LinkNode<T>* CircularLinkedList<T>::GetHead()const
    {
        return first;
    }
    
    //返回输入的结点数据值
    template <class T>
    T CircularLinkedList<T>::get_value(string& s_value)
    {
        cout << "newNode->data = ";
        cin >> s_value;
        return StrToTtype(s_value);
    }
    
    //判断输入的字符串每个字符是否都是数值0~9
    template <class T>
    bool CircularLinkedList<T>::IsNumber(const string& s_num)
    {
        for (size_t i = 0; i < s_num.size(); i++)
        {
            if ((s_num[i] < '0') || (s_num[i] > '9'))
            {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
    
    //类型转换——将string型转为模板类型T
    template <class T>
    T CircularLinkedList<T>::StrToTtype(const string& s_num)
    {
        T n_num;
        strstream ss_num;
        ss_num << s_num;
        ss_num >> n_num;
        return n_num;
    }
    
    
    #endif /* CIRCULAR_LINKED_LIST_H_ */
    

2.3 主函数(main函数)的实现

  • 文件:main.cpp

    
    #include "CircularLinkedList.h" //带附加头结点
    
    
    
    #define EXIT 0 //退出
    
    
    #define CONSTRUCT_COPY 1 //拷贝构造链表
    
    
    #define LENGTH 2 //计算链表的结点总数
    
    
    #define SEARCH 3 //搜索数据值为x的结点并返回
    
    
    #define LOCATE 4 //获取第i个结点并返回
    
    
    #define GETDATA 5 //获取第i个结点的数据值保存至x,并返回获取成功与否
    
    
    #define SETDATA 6 //修改第i个结点的数据值为x
    
    
    #define INSERT 7 //在第i个结点后插入数据值为x的新结点
    
    
    #define REMOVE 8 //删除第i个结点,并将被删结点的数据值保存至x
    
    
    #define ISEMPTY 9 //判断表是否为空
    
    
    #define ISFULL 10 //判断表是否为满
    
    
    #define SORT 11 //表排序——冒泡排序
    
    
    #define INPUTFRONT 12 //前插法建立链表
    
    
    #define INPUTREAR 13 //后插法建立链表
    
    
    #define OUTPUT 14 //输出所有结点的数据值
    
    
    #define REVERSE 15 //链表逆置
    
    
    #define MAKEEMPTY 16 //清空链表
    
    
    #define OPERATOR_COPY 17 //链表间赋值操作——重载等号运算符
    
    
    #define GETHEAD 18 //返回头结点的地址
    
    
    void print_description()
    {
        cout << "------------------------------>循环链表<------------------------------" << endl;
        cout << "功能选项说明:" << endl;
        cout << "#0: 退出" << endl;
        cout << "#1: 拷贝构造链表" << endl;
        cout << "#2: 计算链表的结点总数" << endl;
        cout << "#3: 搜索数据值为x的结点并返回" << endl;
        cout << "#4: 获取第i个结点并返回" << endl;
        cout << "#5: 获取第i个结点的数据值保存至x,并返回获取成功与否" << endl;
        cout << "#6: 修改第i个结点的数据值为x" << endl;
        cout << "#7: 在第i个结点后插入数据值为x的新结点" << endl;
        cout << "#8: 删除第i个结点,并将被删结点的数据值保存至x" << endl;
        cout << "#9: 判断表是否为空" << endl;
        cout << "#10:判断表是否为满" << endl;
        cout << "#11:表排序——冒泡排序" << endl;
        cout << "#12:前插法建立链表" << endl;
        cout << "#13:后插法建立链表" << endl;
        cout << "#14:输出所有结点的数据值" << endl;
        cout << "#15:链表逆置" << endl;
        cout << "#16:清空链表" << endl;
        cout << "#17:链表间赋值操作——重载等号运算符" << endl;
        cout << "#18:返回头结点的地址" << endl;
        cout << "--------------------------------------------------------------------" << endl;
    }
    
    //输入结点编号
    template <class T>
    int get_item()
    {
        cout << "> 请输入结点编号,item = ";
        string s_item;
        cin >> s_item;
        while (false == CircularLinkedList<T>::IsNumber(s_item))
        {
            cout << "* 输入有误,请重新输入:";
            cin >> s_item;
        }
        return atoi(s_item.c_str());
    }
    
    //输入数据值
    template <class T>
    T get_data()
    {
        cout << "> 请输入数据值,data = ";
        string s_data;
        cin >> s_data;
        return CircularLinkedList<T>::StrToTtype(s_data);
    }
    
    //输入结束标志位
    template <class T>
    T get_endtag()
    {
        cout << "请输入结束标志值,endTag = ";
        string s_endTag;
        cin >> s_endTag;
        return CircularLinkedList<T>::StrToTtype(s_endTag);
    }
    
    //构造循环链表
    template <class T>
    CircularLinkedList<T>* construct_linkedlist()
    {
        cout << "\n==> 创建循环链表" << endl;
        CircularLinkedList<T> *linkedList = new CircularLinkedList<T>;
        return linkedList;
    }
    
    //析构循环链表
    template <class T>
    void destory_linkedlist(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "\n==> 释放循环链表在堆中申请的空间,并将指向该空间的指针变量置为空" << endl;
        delete linkedList;
        linkedList = NULL;
    }
    
    //拷贝构造链表
    template <class T>
    void construct_copy(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行拷贝构造链表函数" << endl;
        CircularLinkedList<T> cpy_linkedlist = *linkedList;
        cpy_linkedlist.Output();
    }
    
    //计算链表的结点总数
    template <class T>
    void length(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行计算链表的结点总数函数,Length = " << linkedList->Length() << endl;
    }
    
    //搜索数据值为x的结点并返回
    template <class T>
    void search(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行搜索数据值为x的结点并返回函数" << endl;
        T data = get_data<T>();
        LinkNode<T> *node = linkedList->Search(data);
        if (NULL == node)
        {
            cout << "* 搜索失败" << endl;
            return;
        }
        cout << "* 搜索成功,data = " << node->data << endl;
    }   
    
    //获取第i个结点并返回
    template <class T>
    void locate(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行获取第i个结点并返回函数" << endl;
        int n_item = get_item<T>();
        LinkNode<T> *node = linkedList->Locate(n_item);
        if ((NULL == node) || (linkedList->GetHead() == node))
        {
            cout << "* 获取失败" << endl;
            return;
        }
        cout << "* 获取成功,item = " << n_item << ",data = " << node->data << endl;
    }
    
    //获取第i个结点的数据值保存至x,并返回获取成功与否
    template <class T>
    void getdata(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行获取第i个结点的数据值保存至x并返回获取成功与否函数" << endl;
        T data;
        int n_item = get_item<T>();
        if (false == linkedList->GetData(n_item, data))
        {
            cout << "* 获取失败" << endl;
            return;
        }
        cout << "* 获取成功,item = " << n_item << ",data = " << data << endl;
    }
    
    //修改第i个结点的数据值为x
    template <class T>
    void setdata(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行修改第i个结点的数据值为x函数" << endl;
        int n_item = get_item<T>();
        T data = get_data<T>();
        if (false == linkedList->SetData(n_item, data))
        {
            cout << "* 修改失败" << endl;
            return;
        }
        cout << "* 修改成功,item = " << n_item << ",data = " << data << endl;
    }
    
    //在第i个结点后插入数据值为x的新结点
    template <class T>
    void insert(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行在第i个结点后插入数据值为x的新结点函数" << endl;
        int n_item = get_item<T>();
        T data = get_data<T>();
        if (false == linkedList->Insert(n_item, data))
        {
            cout << "* 插入失败" << endl;
            return;
        }
        cout << "* 插入成功,item+1 = " << n_item+1 << ",data = " << data << endl;
    }
    
    //删除第i个结点,并将被删结点的数据值保存至x
    template <class T>
    void remove(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行删除第i个结点并将被删结点的数据值保存至x函数" << endl;
        T data;
        int n_item = get_item<T>();
        if (false == linkedList->Remove(n_item, data))
        {
            cout << "* 删除失败" << endl;
            return;
        }
        cout << "* 删除成功,item = " << n_item << ",data = " << data << endl;
    }
    
    //判断表是否为空
    template <class T>
    void isempty(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行判断表是否为空函数,IsEmpty = " << linkedList->IsEmpty() << endl;
    }
    
    //判断表是否为满
    template <class T>
    void isfull(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行判断表是否为满函数,IsFull = " << linkedList->IsFull() << endl;
    }
    
    //表排序——冒泡排序
    template <class T>
    void sort(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行表排序——冒泡排序函数" << endl;
        linkedList->Sort();
    }
    
    //前插法建立链表
    template <class T>
    void inputfront(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行前插法建立链表函数" << endl;
        T endTag = get_endtag<T>();
        linkedList->InputFront(endTag);
    }
    
    //后插法建立链表
    template <class T>
    void inputrear(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行后插法建立链表函数" << endl;
        T endTag = get_endtag<T>();
        linkedList->InputRear(endTag);
    }
    
    //输出所有结点的数据值
    template <class T>
    void output(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行输出所有结点的数据值函数" << endl; 
        linkedList->Output();
    }
    
    //链表逆置
    template <class T>
    void reverse(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行链表逆置函数" << endl;
        linkedList->Reverse();
    }
    
    //清空链表
    template <class T>
    void make_empty(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行清空链表函数" << endl; 
        linkedList->MakeEmpty();
    }
    
    //链表间赋值操作——重载等号运算符
    template <class T>
    void operator_copy(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        cout << "$ 执行链表间赋值操作——重载等号运算符函数" << endl; 
        CircularLinkedList<T> cpy_linkedlist;
        cpy_linkedlist = *linkedList;//或cpy_linkedlist.operator=(*linkedList);
        cpy_linkedlist.Output();
    }
    
    //返回头结点的地址
    template <class T>
    void gethead(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {       
        LinkNode<T> *head = linkedList->GetHead();
        cout << "$ 执行返回头结点的地址函数,&first = " << &head << endl;
    }
    
    //单链表操作选择
    template <class T>
    void select_operation(CircularLinkedList<T>* linkedList)
    {
        if (NULL == linkedList)
        {
            cout << "* 没有构造循环链表,请先构造循环链表。" << endl;
            return;
        }
    
        string s_operation;
        while (s_operation != "0")
        {
            cout << "\n==> 请输入功能选项编号(按\"0\"退出程序):";
            cin >> s_operation;
            while (false == CircularLinkedList<T>::IsNumber(s_operation))
            {
                cout << "* 输入有误,请重新输入:";
                cin >> s_operation;
            }
            int n_operation = atoi(s_operation.c_str());
            switch (n_operation)
            {
                case EXIT://退出
                {
                    cout << "$ 退出程序" << endl;
                    break;
                }
                case CONSTRUCT_COPY://拷贝构造链表
                {
                    construct_copy(linkedList);
                    break;
                }
                case LENGTH://计算链表的结点总数
                {
                    length(linkedList);
                    break;
                }
                case SEARCH://搜索数据值为x的结点并返回
                {
                    search(linkedList);
                    break;
                }
                case LOCATE://获取第i个结点并返回
                {
                    locate(linkedList);
                    break;
                }
                case GETDATA://获取第i个结点的数据值保存至x,并返回获取成功与否
                {
                    getdata(linkedList);
                    break;
                }
                case SETDATA://修改第i个结点的数据值为x
                {
                    setdata(linkedList);
                    break;
                }
                case INSERT://在第i个结点后插入数据值为x的新结点
                {
                    insert(linkedList);
                    break;
                }
                case REMOVE://删除第i个结点,并将被删结点的数据值保存至x
                {
                    remove(linkedList);
                    break;
                }
                case ISEMPTY://判断表是否为空
                {
                    isempty(linkedList);
                    break;
                }
                case ISFULL://判断表是否为满
                {
                    isfull(linkedList);
                    break;
                }
                case SORT://表排序——冒泡排序
                {
                    sort(linkedList);
                    break;
                }
                case INPUTFRONT://前插法建立链表
                {
                    inputfront(linkedList);
                    break;
                }
                case INPUTREAR://后插法建立链表
                {
                    inputrear(linkedList);
                    break;
                }
                case OUTPUT://输出所有结点的数据值
                {
                    output(linkedList);
                    break;
                }
                case REVERSE://链表逆置
                {
                    reverse(linkedList);
                    break;
                }
                case MAKEEMPTY://清空链表
                {
                    make_empty(linkedList);
                    break;
                }
                case OPERATOR_COPY://链表间赋值操作——重载等号运算符
                {
                    operator_copy(linkedList);
                    break;
                }
                case GETHEAD://返回头结点的地址
                {
                    gethead(linkedList);
                    break;
                }
                default:
                {
                    cout << "* 请输入正确的功能选项编号" << endl;
                    break;
                }
            }
        }
    }
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        print_description();
        CircularLinkedList<int> *linkedList = construct_linkedlist<int>();
        select_operation(linkedList);
        destory_linkedlist(linkedList);
        system("pause");
        return 0;
    }

3. 循环链表的优缺点

3.1 优点

  • 没有空间限制,存储元素的个数无上限,基本只与内存空间大小有关。
  • 插入和删除元素速率高。
  • 只要知道表中任何一个结点的地址,就可以遍历表中其他任一结点。

3.2 缺点

  • 占用额外的空间以存储指针(浪费空间)。
  • 随机存取元素速率低。
  • 不能直接获取一个结点的前驱结点。

3.3 循环链表的适用情况

  • 适用于需要进行大量增添和删除元素操作而对访问元素无要求的,及事先无法确定表的大小的程序。

参考文献:
[1]《数据结构(用面向对象方法与C++语言描述)(第2版)》殷人昆——第二章
[2]《C/C++常用算法手册》秦姣华、向旭宇——第二章
[3] 百度搜索关键字:循环链表的优缺点

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