如图,对于插入数据的操作,基本与单链表的插入操作相同,我们可以创建一个独立的结点,通过将需要插入的结点的上一个结点的next指针指向该节点,再由需要插入的结点的next指针指向下一个结点的方式完成插入操作。
其代码可以表示为:
//插入元素 list *insert_list(list *head,int pos,int data){ //三个参数分别是链表,位置,参数 list *node=initlist(); //新建结点 list *p=head; //p表示新的链表 list *t; t=p; node->data=data; if(head!=NULL){ for(int i=1;i<pos;i++){ t=t->next; //走到需要插入的位置处 } node->next=t->next; t->next=node; return p; } return p; }
2. 循环单链表的删除操作
如图所示,循环单链表的删除操作可以参考单链表的删除操作,其都是找到需要删除的结点,将其前一个结点的next指针直接指向删除结点的下一个结点即可,但需要注意的是尾节点和头结点的特判,尤其是尾结点,因为删除尾节点后,尾节点前一个结点就成了新的尾节点,这个新的尾节点需要指向的是头结点而不是空,其重点可以记录为【当前的前一节点.next=自身结点.next】这样的操作可以省去头尾结点的特判:
其代码可以表示为:
//删除元素 int delete_list(list *head) { if(head == NULL) { printf("链表为空!\n"); return 0; } //建立临时结点存储头结点信息(目的为了找到退出点) //如果不这么建立的化需要使用一个数据进行计数标记,计数达到链表长度时自动退出 //循环链表当找到最后一个元素的时候会自动指向头元素,这是我们不想让他发生的 list *temp = head; list *ptr = head->next; int del; printf("请输入你要删除的元素:"); scanf("%d",&del); while(ptr != head) { if(ptr->data == del) { if(ptr->next == head) { temp->next = head; free(ptr); return 1; } temp->next = ptr->next; //核心删除操作代码 free(ptr); //printf("元素删除成功!\n"); return 1; } temp = temp->next; ptr = ptr->next; } printf("没有找到要删除的元素\n"); return 0; }
3. 循环单链表的遍历
与普通的单链表和双向链表的遍历不同,循环链表需要进行结点的特判,找到尾节点的位置,由于尾节点的next指针是指向头结点的,所以不能使用链表本身是否为空(NULL)的方法进行简单的循环判断,我们需要通过判断结点的next指针是否等于头结点的方式进行是否完成循环的判断。
此外还有一种计数的方法,即建立一个计数器count=0,每一次next指针指向下一个结点时计数器加一,当count数字与链表的节点数相同的时候即完成循环,这样做有一个问题,就是获取到链表的节点数同时也需要完成一次遍历才可以达成目标。
其代码可以表示为:
//遍历元素 int display(list *head) { if(head != NULL) { list *p = head; //遍历头节点到,最后一个数据 while(p->next != head ) { printf("%d ",p->next->data); p = p->next; } printf("\n"); //习惯性换行 ( o=^•ェ•)o ┏━┓ //把最后一个节点赋新的节点过去 return 1; } else { printf("头结点为空!\n"); return 0; } }
4. 进阶概念—双向循环链表
循环链表还有一个进阶的概念练习,同双向链表与单链表的关系一样,循环单链表也有一个孪生兄弟——双向循环链表,其设计思路与单链表和双向链表的设计思路一样,就是在原有的双向链表的基础上,将尾部结点和头部结点进行互相连接,这个链表的设计不难,就交给读者自主进行设计。
5. 循环单链表代码
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct list{ int data; struct list *next; }list; //data为存储的数据,next指针为指向下一个结点 //初始结点 list *initlist(){ list *head=(list*)malloc(sizeof(list)); if(head==NULL){ printf("创建失败,退出程序"); exit(0); }else{ head->next=NULL; return head; } } //创建--插入数据 int create_list(list *head){ int data; //插入的数据类型 printf("请输入要插入的元素:"); scanf("%d",&data); list *node=initlist(); node->data=data; //初始化一个新的结点,准备进行链接 if(head!=NULL){ list *p=head; //找到最后一个数据 while(p->next!=head){ p=p->next; } p->next=node; node->next=head; return 1; }else{ printf("头结点已无元素\n"); return 0; } } //插入元素 list *insert_list(list *head,int pos,int data){ //三个参数分别是链表,位置,参数 list *node=initlist(); //新建结点 list *p=head; //p表示新的链表 list *t; t=p; node->data=data; if(head!=NULL){ for(int i=1;i<=pos;i++){ t=t->next; } node->next=t->next; t->next=node; return p; } return p; } //删除元素 int delete_list(list *head) { if(head == NULL) { printf("链表为空!\n"); return 0; } //建立零时结点存储头结点信息(目的为了找到退出点) //如果不这么建立的化需要使用一个数据进行计数标记,计数达到链表长度时自动退出 //循环链表当找到最后一个元素的时候会自动指向头元素,这是我们不想让他发生的 list *temp = head; list *ptr = head->next; int del; printf("请输入你要删除的元素:"); scanf("%d",&del); while(ptr != head) { if(ptr->data == del) { if(ptr->next == head) { //循环结束的条件换成ptr->next == head temp->next = head; free(ptr); return 1; } temp->next = ptr->next; free(ptr); //printf("元素删除成功!\n"); return 1; } temp = temp->next; ptr = ptr->next; } printf("没有找到要删除的元素\n"); return 0; } //遍历元素 int display(list *head) { if(head != NULL) { list *p = head; //遍历头节点到,最后一个数据 while(p->next != head ) { printf("%d ",p->next->data); p = p->next; } printf("\n"); //习惯性换行 ( o=^•ェ•)o ┏━┓ //把最后一个节点赋新的节点过去 return 1; } else { printf("头结点为空!\n"); return 0; } } int main(){ //////////初始化头结点////////////// list *head=initlist(); head->next=head; ////////通过插入元素完善链表///////// for(int i=0;i<5;i++){ //只是演示使用,不具体提供输入 create_list(head); } display(head); ////////////插入元素//////////////// head=insert_list(head,1,10); display(head); ////////////删除元素//////////////// delete_list(head); display(head); return 0; }
6. 推荐试题
如同双向链表,循环单链表的单独训练数据并不是很多,在网上的资料相比单链表也是偏少,不过我们在熟悉原理之后可以同单链表的题目,可以尝试使用循环单链表进行做题,如下题:
1585 | 蓝桥杯算法训练VIP-链表数据求和操作 |
1676 | 数据结构-链表的基本操作 |
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