数据结构与算法单向循环链表

单向循环链表是一种特殊的链表，它与单链表相似，唯一的区别是最后一个节点指向链表的头节点，形成一个环。这种结构可以用来解决需要循环访问的问题，比如约瑟夫环问题。在单向循环链表中，每个节点除了保存数据元素本身的信息外，还保存了指向下一个节点的指针。这样就可以通过遍历从一个节点到达下一个节点，并且当遍历到最后一个节点时，可以通过指向头节点的指针回到链表的起始位置。

相关问题

数据结构，使用c语言定义单向循环链表节点类型，尾插法创建单向循环链表并返回尾指针，定义打印输出单向循环链表节点，在main函数中编写测试(1)分别创建循环链表La和Lb (2)编写合并算法，存储到Lc (3)编写输出 Lc验证合并结果

在 C 语言中，我们可以首先定义一个单向循环链表的节点结构体，包含数据域、下一个节点指针以及链表的尾指针。这里是一个简单的示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义单向循环链表节点
typedef struct Node {
    int data;            // 节点数据
    struct Node* next;   // 指向下一个节点
    struct Node* tail;   // 链表尾部指针
} ListNode;

// 创建新节点并初始化
ListNode* createNode(int value) {
    ListNode* newNode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    if (newNode != NULL) {
        newNode->data = value;
        newNode->next = newNode;
        newNode->tail = newNode;
    }
    return newNode;
}

// 尾插法插入节点到链表尾部
ListNode* insertTail(ListNode** head, int value) {
    ListNode* newNode = createNode(value);
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
        *head->tail = *head;
    } else {
        (*head)->tail->next = newNode;
        (*head)->tail = newNode;
    }
    return *head;
}

// 打印循环链表
void printList(ListNode* head) {
    while (head != NULL) {
        printf("%d ", head->data);
        head = head->next;
        if (head == *head) break; // 如果到达头节点，则表示是循环链表
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    // (1) 创建循环链表 La 和 Lb
    ListNode* La = insertTail(&La, 1); insertTail(&La, 2); insertTail(&La, 3);
    ListNode* Lb = insertTail(&Lb, 4); insertTail(&Lb, 5);

    // (2) 合并两个链表到 Lc
    ListNode* Lc = La;
    if (Lb != NULL && Lb != La) {
        Lc->tail->next = Lb;
        Lb->tail = Lc->tail;
    }

    // (3) 输出 Lc 验证结果
    printList(Lc);

    // 示例输出: "1 2 3 4 5 "
    
    // 

数据结构，使用c语言.定义单向循环链表节点类型，尾插法创建单向循环链表并返回头指针，定义打印输出单向循环链表节点，在main函数中编写测试(1)分别创建循环链表La和Lb (2)编写合并算法，存储到Lc (3)编写输出Lc验证合并结果

在C语言中，我们可以定义单向循环链表节点类型如下：

typedef struct Node {
    int data;            // 节点数据
    struct Node* next;   // 指向下一个节点的指针
} Node;

// 尾插法创建单向循环链表的函数，返回头指针
Node* createCircularList(int arr[], int n) {
    if (n == 0) return NULL;
    Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Node* tail = head;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        newNode->data = arr[i];
        newNode->next = head;
        tail->next = newNode;
        tail = newNode;
        if (i == n - 1)
            tail->next = head; // 结构形成循环
    }
    return head;
}

// 打印输出单向循环链表节点
void printCircularList(Node* node) {
    while (node != NULL) {
        printf("%d ", node->data);
        node = node->next;
        if (node == head) break; // 循环链表停止条件
    }
    printf("\n");
}

// 主函数示例
int main() {
    int arrLa[] = {1, 2, 3};
    int arrLb[] = {4, 5, 6};

    int nLa = sizeof(arrLa) / sizeof(arrLa[0]);
    int nLb = sizeof(arrLb) / sizeof(arrLb[0]);

    Node* La = createCircularList(arrLa, nLa);
    Node* Lb = createCircularList(arrLb, nLb);

    // 合并两个链表到一个新的链表Lc
    Node* Lc = NULL; // 新链表头部
    Node* curr = NULL;
    if (La && Lb) {
        if (La->data < Lb->data) {
            Lc = La;
            curr = Lc;
        } else {
            Lc = Lb;
            curr = Lc;
        }

        while (curr->next != curr) {
            if (La && Lb && La->next->data < Lb->next->data) {
                curr->next = La->next;
                La = La->next;
            } else {
                curr->next = Lb->next;
                Lb = Lb->next;
            }
            curr = curr->next;
        }
        // 添加最后一个元素
        if (La) curr->next = La;
        else curr->next = Lb;
    }

    // 输出合并后的链表Lc
    printCircularList(Lc);

    // 清理内存
    free(La);
    free(Lb);

    return 0;
}