请用C语言帮我写一个双向链表程序

时间: 2023-03-14 20:24:09 浏览: 50
您好,我可以为您提供一份双向链表的C语言程序示例,以供参考: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义双向链表节点结构 struct Node { int data; struct Node* prev; struct Node* next; }; // 函数声明 void insertAtBegining(struct Node** head_ref, int new_data); void insertAtEnd(struct Node** head_ref, int new_data); void deleteNode(struct Node** head_ref, int key); void printList(struct Node* node); // 主函数 int main() { struct Node* head = NULL; insertAtBegining(&head, 7); insertAtEnd(&head, 8); insertAtBegining(&head, 9); insertAtEnd(&head, 1); printList(head); deleteNode(&head, 8); printList(head); return 0; } // 插入节点到链表头部 void insertAtBegining(struct Node** head_ref, int new_data) { // 申请新节点 struct Node* new_node = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); // 填充新节点的数据 new_node->data = new_data; // 将新节点的下一个节点指针指向头节点 new_node->next = *head_ref; // 如果头节点不为空,则将头节点的上一个节点指针指向新节点 if ((*head_ref) != NULL) (*head_ref)->prev = new_node; // 将头节点指针指向新节点 (*head_ref) = new_node; } // 插入节点到链表尾部 void insertAtEnd(struct Node** head_ref, int new_data) { // 申请新节点 struct Node* new_node = (struct Node*) malloc(sizeof(struct Node)); struct Node *last = *head_ref; // 创建一个指向头节点的指针 // 填充新节点的数据 new_node->data = new_data; // 新节点的下一个节点指针为空 new_node->next = NULL; // 如果头节点为空,则将头节点和尾节点指针同时指向新节点 if (*head_ref == NULL) { new_node->prev = NULL; *head_ref = new_node; return; } // 查找最后一个节点 while (last->next != NULL) last = last->next; // 将新节点的上一个节点指针指向最后一个节点 last->next = new_node; // 将新节点的下一个节点指针指向空 new_node->prev = last; return; } // 删除指定键值的节点 void deleteNode(struct Node** head_ref, int key) { // 创建一个指向头节点的指针 struct Node* temp = *head_ref, *prev; // 如果头节点的值等于要删除的节点,则将头节点指针指向头节点的下一个节点 if (temp != NULL && temp->data == key) { *head_ref = temp->next; free(temp); return; } // 查找要删除的节点 while (temp != NULL && temp->data != key) { prev = temp; temp = temp->next; } // 如果没有找到要删除的节点,则退出函数 if (temp == NULL) return; // 将前一个节点的下一个节点指针指向要删除节点的下一个节点 prev->next = temp->next; // 如果要删除节点的下一个节点不为空,则将下一个节点的上一个节点指针指向要删除节点的前一个节点 if (temp->next != NULL) temp->next->prev = prev; free(temp); // 释放内存 } // 打印双向链表 void printList(struct Node* node) { struct Node* last; printf("\n双向链表为:\n"); while (node != NULL) { printf(" %d ", node->data); last = node; node = node->next; } printf("\n逆序打印:\n"); while (last != NULL) { printf(" %d ", last->data); last = last->prev; } }

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好的,我可以回答这个问题。以下是一个简单的双向链表的 C 语言实现: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct Node { int data; struct Node* prev; struct Node* next; }; struct Node* head = NULL; struct Node* tail = NULL; void insertAtBeginning(int data) { struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); newNode->data = data; newNode->prev = NULL; newNode->next = head; if (head != NULL) { head->prev = newNode; } else { tail = newNode; } head = newNode; } void insertAtEnd(int data) { struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); newNode->data = data; newNode->prev = tail; newNode->next = NULL; if (tail != NULL) { tail->next = newNode; } else { head = newNode; } tail = newNode; } void delete(int data) { struct Node* current = head; while (current != NULL) { if (current->data == data) { if (current == head) { head = current->next; } else { current->prev->next = current->next; } if (current == tail) { tail = current->prev; } else { current->next->prev = current->prev; } free(current); return; } current = current->next; } } void printList() { struct Node* current = head; while (current != NULL) { printf("%d ", current->data); current = current->next; } printf("\n"); } int main() { insertAtBeginning(1); insertAtEnd(2); insertAtEnd(3); insertAtBeginning(4); printList(); delete(2); printList(); return ; } 这个程序实现了双向链表的基本操作,包括在链表头和尾插入节点,删除指定节点,以及打印链表中的所有节点。
好的,我可以帮您写一个C语言的双向链表。以下是代码示例: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 双向链表节点结构体 typedef struct Node { int data; struct Node* prev; struct Node* next; } Node; // 创建双向链表 Node* createList(int arr[], int n) { Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); head->prev = NULL; head->next = NULL; Node* p = head; for (int i = ; i < n; i++) { Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); node->data = arr[i]; node->prev = p; node->next = NULL; p->next = node; p = node; } return head; } // 插入节点 void insertNode(Node* head, int index, int data) { Node* p = head; for (int i = ; i < index && p != NULL; i++) { p = p->next; } if (p == NULL) { printf("插入位置无效\n"); return; } Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); node->data = data; node->prev = p->prev; node->next = p; p->prev->next = node; p->prev = node; } // 删除节点 void deleteNode(Node* head, int index) { Node* p = head; for (int i = ; i < index && p != NULL; i++) { p = p->next; } if (p == NULL) { printf("删除位置无效\n"); return; } p->prev->next = p->next; p->next->prev = p->prev; free(p); } // 打印链表 void printList(Node* head) { Node* p = head->next; while (p != NULL) { printf("%d ", p->data); p = p->next; } printf("\n"); } int main() { int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int n = sizeof(arr) / sizeof(int); Node* head = createList(arr, n); printList(head); insertNode(head, 2, 6); printList(head); deleteNode(head, 4); printList(head); return ; } 希望能帮到您!
好的,下面是一个带注释的双向链表的C语言代码: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct Node { int data; struct Node* prev; struct Node* next; }; struct Node* head = NULL; void insert(int value) { // 创建新节点 struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); newNode->data = value; newNode->prev = NULL; newNode->next = NULL; if (head == NULL) { // 如果链表为空,将新节点作为头节点 head = newNode; } else { // 找到最后一个节点 struct Node* lastNode = head; while (lastNode->next != NULL) { lastNode = lastNode->next; } // 插入新节点 lastNode->next = newNode; newNode->prev = lastNode; } } void delete(int value) { // 找到要删除的节点 struct Node* currNode = head; while (currNode != NULL && currNode->data != value) { currNode = currNode->next; } if (currNode == NULL) { // 要删除的节点不存在 printf("Error: The node to be deleted does not exist.\n"); return; } if (currNode == head) { // 如果要删除的是头节点 head = currNode->next; if (head != NULL) { head->prev = NULL; } } else { // 如果要删除的是中间或尾部节点 currNode->prev->next = currNode->next; if (currNode->next != NULL) { currNode->next->prev = currNode->prev; } } // 释放要删除的节点的内存 free(currNode); } void printList() { // 遍历链表并打印每个节点的值 struct Node* currNode = head; while (currNode != NULL) { printf("%d ", currNode->data); currNode = currNode->next; } printf("\n"); } int main() { // 插入一些节点 insert(1); insert(2); insert(3); insert(4); insert(5); // 打印链表 printf("Original List: "); printList(); // 删除节点 delete(3); delete(5); // 打印修改后的链表 printf("Modified List: "); printList(); // 退出程序前,释放所有节点的内存 struct Node* currNode = head; while (currNode != NULL) { struct Node* nextNode = currNode->next; free(currNode); currNode = nextNode; } return 0; } 注释中对每段代码的功能进行了解释,包括新节点的插入、节点的删除、链表的遍历、以及在程序退出前释放所有节点的内存。
题目比较细节,需要注意一些特殊情况,以下是一种可能的实现方法: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <ctype.h> // 定义双向循环链表节点 typedef struct Node { int value; struct Node *prev; struct Node *next; } Node; // 创建一个新节点 Node *newNode(int value) { Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node)); node->value = value; node->prev = NULL; node->next = NULL; return node; } // 释放一个节点及其后继节点 void freeNode(Node *node) { while (node != NULL) { Node *next = node->next; free(node); node = next; } } // 将一个整数转换成双向循环链表表示 Node *intToList(int n) { Node *head = newNode(0); // 头节点 Node *tail = head; // 尾节点,头尾相连 if (n == 0) { tail->next = newNode(0); } else { while (n != 0) { int digit = n % 10; tail->next = newNode(digit); tail->next->prev = tail; tail = tail->next; n /= 10; } } return head; } // 将一个双向循环链表表示的整数转换成一个int类型的值 int listToInt(Node *head) { int n = 0; int factor = 1; Node *node = head->next; while (node != NULL) { n += factor * node->value; factor *= 10; node = node->next; } return n; } // 反转一个双向循环链表 void reverseList(Node *head) { Node *node = head->next; while (node != NULL) { Node *temp = node->prev; node->prev = node->next; node->next = temp; node = node->prev; } Node *temp = head->prev; head->prev = head->next; head->next = temp; } // 计算两个双向循环链表表示的整数的和 Node *addList(Node *a, Node *b) { Node *head = newNode(0); // 头节点,结果链表从头开始存储 Node *tail = head; // 尾节点,头尾相连 int carry = 0; // 进位 Node *na = a->prev; // 从低位到高位依次相加 Node *nb = b->prev; while (na != NULL || nb != NULL) { int sum = carry; if (na != NULL) { sum += na->value; na = na->prev; } if (nb != NULL) { sum += nb->value; nb = nb->prev; } carry = sum / 10; sum %= 10; tail->next = newNode(sum); tail->next->prev = tail; tail = tail->next; } if (carry != 0) { tail->next = newNode(carry); tail->next->prev = tail; tail = tail->next; } reverseList(head); // 翻转结果链表,使其符合正常的整数表示形式 return head; } int main() { char s1[10000], s2[10000]; if (scanf("%s%s", s1, s2) != 2) { printf("Error: invalid input.\n"); return 1; } // 验证输入合法性 for (int i = 0; i < strlen(s1); i++) { if (!isdigit(s1[i])) { printf("Error: invalid input.\n"); return 1; } } for (int i = 0; i < strlen(s2); i++) { if (!isdigit(s2[i])) { printf("Error: invalid input.\n"); return 1; } } // 将输入的字符数组转换成双向循环链表 Node *a = intToList(atoi(s1)); Node *b = intToList(atoi(s2)); // 计算两数之和 Node *c = addList(a, b); // 将结果链表转换成整数输出 printf("%d\n", listToInt(c)); // 释放内存 freeNode(a); freeNode(b); freeNode(c); return 0; } 注意:本代码中忽略了输入长度和结果长度超出限制的情况,需要根据具体要求进行修改。
双向循环链表是一种特殊的链表,它的每个节点都有两个指针,一个指向前一个节点,一个指向后一个节点,而最后一个节点的后继指针指向头结点,头结点的前驱指针指向最后一个节点。下面是一个简单的 C 语言程序示例,用于创建双向循环链表: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct node { int data; struct node *prev; struct node *next; }; struct node *head = NULL; struct node *tail = NULL; void create_list(int n); void display_list(); int main() { int n; printf("Enter the number of nodes: "); scanf("%d", &n); create_list(n); printf("Data in the list:\n"); display_list(); return 0; } void create_list(int n) { int i, data; struct node *newNode; if (n <= 0) { printf("List size must be greater than zero.\n"); return; } head = (struct node*)malloc(sizeof(struct node)); if (head == NULL) { printf("Unable to allocate memory."); return; } printf("Enter the data of node 1: "); scanf("%d", &data); head->data = data; head->prev = NULL; head->next = NULL; tail = head; for (i = 2; i <= n; i++) { newNode = (struct node*)malloc(sizeof(struct node)); if (newNode == NULL) { printf("Unable to allocate memory."); break; } printf("Enter the data of node %d: ", i); scanf("%d", &data); newNode->data = data; newNode->prev = tail; newNode->next = head; tail->next = newNode; tail = newNode; head->prev = tail; } printf("List created successfully.\n"); } void display_list() { struct node *current; if (head == NULL) { printf("List is empty.\n"); return; } current = head; printf("List is:\n"); do { printf("%d\n", current->data); current = current->next; } while (current != head); } 在这个程序中,我们定义了一个结构体 node,它包含三个成员:data,prev 和 next,分别表示节点的数据、前驱指针和后继指针。我们还定义了两个指针 head 和 tail,分别指向链表的头结点和尾结点。 在 create_list 函数中,我们首先创建头结点,并让 head 和 tail 指向头结点。然后通过 for 循环创建其他节点,并将它们插入到链表的尾部。每个节点的前驱指针指向上一个节点,后继指针指向下一个节点,最后一个节点的后继指针指向头结点,头结点的前驱指针指向最后一个节点。 在 display_list 函数中,我们首先判断链表是否为空,然后通过 do-while 循环遍历链表,输出每个节点的数据。由于这是一个双向循环链表,循环条件为 current != head。
以下是使用C语言实现双向链表的冒泡排序程序,由大到小排列: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义双向链表的结构体 struct Node { int data; struct Node* prev; struct Node* next; }; // 创建一个新节点 struct Node* createNode(int data) { struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); newNode->data = data; newNode->prev = NULL; newNode->next = NULL; return newNode; } // 在链表末尾插入新节点 void insertAtEnd(struct Node** head, int data) { struct Node* newNode = createNode(data); struct Node* curr = *head; if (*head == NULL) { *head = newNode; return; } while (curr->next != NULL) { curr = curr->next; } curr->next = newNode; newNode->prev = curr; } // 交换相邻两个节点 void swap(struct Node* first, struct Node* second) { int temp = first->data; first->data = second->data; second->data = temp; } // 对双向链表进行冒泡排序,由大到小排列 void bubbleSort(struct Node** head) { struct Node* curr; struct Node* last = NULL; int swapped; if (*head == NULL) { return; } do { swapped = 0; curr = *head; while (curr->next != last) { if (curr->data < curr->next->data) { swap(curr, curr->next); swapped = 1; } curr = curr->next; } last = curr; } while (swapped); } // 打印双向链表 void printList(struct Node* head) { struct Node* curr = head; while (curr != NULL) { printf("%d ", curr->data); curr = curr->next; } } int main() { struct Node* head = NULL; insertAtEnd(&head, 5); insertAtEnd(&head, 3); insertAtEnd(&head, 9); insertAtEnd(&head, 1); insertAtEnd(&head, 7); printf("Original List: "); printList(head); bubbleSort(&head); printf("\nSorted List: "); printList(head); return 0; } 输出结果: Original List: 5 3 9 1 7 Sorted List: 9 7 5 3 1 在上面的程序中,我们首先定义了一个双向链表的结构体,并创建了一个新节点的函数。在插入节点时,我们遍历整个链表,找到最后一个节点,并将新节点插入到末尾。 我们还定义了一个交换相邻两个节点的函数,这在冒泡排序中是必须的。在对双向链表进行冒泡排序时,我们使用了一个 do-while 循环,每次循环都会遍历整个链表并比较相邻的两个节点。如果它们的顺序不正确,就交换它们的位置。如果在一次循环中没有进行任何交换,那么表示链表已经排序完成,可以退出循环。 最后,我们使用 printList 函数打印排序后的链表。
好的,我可以为您介绍一下双向链表的实现方法。首先,您需要定义一个图书的结构体,包含图书的相关信息,例如书名、作者、出版社、价格等等。接着,您需要定义一个节点结构体,包含指向前驱节点和后继节点的指针,以及指向图书结构体的指针。代码如下所示: c struct book { char name[50]; char author[20]; char publisher[20]; float price; }; struct node { struct book *data; struct node *prev; struct node *next; }; 接下来,您需要实现双向链表的各种操作函数,例如创建链表、插入节点、删除节点等。这里给出一个简单的示例代码: c // 创建双向链表 struct node *create_list() { struct node *head = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)); head->data = NULL; head->prev = NULL; head->next = NULL; return head; } // 在链表末尾插入节点 void insert_at_end(struct node *head, struct book *data) { struct node *new_node = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)); new_node->data = data; new_node->prev = NULL; new_node->next = NULL; struct node *ptr = head; while (ptr->next != NULL) { ptr = ptr->next; } ptr->next = new_node; new_node->prev = ptr; } // 在链表中删除指定节点 void delete_node(struct node *head, struct node *del_node) { struct node *ptr = head; while (ptr != NULL && ptr != del_node) { ptr = ptr->next; } if (ptr == NULL) { return; } ptr->prev->next = ptr->next; ptr->next->prev = ptr->prev; free(ptr); } 最后,您可以在 main 函数中调用这些操作函数,实现图书管理系统的功能。例如,您可以创建一个双向链表,存储图书信息,然后可以通过遍历链表的方式查找、修改或删除某本图书的信息。完整的示例代码如下: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> struct book { char name[50]; char author[20]; char publisher[20]; float price; }; struct node { struct book *data; struct node *prev; struct node *next; }; // 创建双向链表 struct node *create_list() { struct node *head = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)); head->data = NULL; head->prev = NULL; head->next = NULL; return head; } // 在链表末尾插入节点 void insert_at_end(struct node *head, struct book *data) { struct node *new_node = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)); new_node->data = data; new_node->prev = NULL; new_node->next = NULL; struct node *ptr = head; while (ptr->next != NULL) { ptr = ptr->next; } ptr->next = new_node; new_node->prev = ptr; } // 在链表中删除指定节点 void delete_node(struct node *head, struct node *del_node) { struct node *ptr = head; while (ptr != NULL && ptr != del_node) { ptr = ptr->next; } if (ptr == NULL) { return; } ptr->prev->next = ptr->next; ptr->next->prev = ptr->prev; free(ptr); } // 遍历链表,输出所有图书信息 void print_list(struct node *head) { struct node *ptr = head->next; while (ptr != NULL) { printf("书名:%s,作者:%s,出版社:%s,价格:%f\n", ptr->data->name, ptr->data->author, ptr->data->publisher, ptr->data->price); ptr = ptr->next; } } int main() { struct node *head = create_list(); // 添加图书信息 struct book book1 = {"C语言程序设计", "谭浩强", "清华大学出版社", 38.5}; struct book book2 = {"数据结构与算法分析", "Mark Allen Weiss", "机械工业出版社", 98.0}; struct book book3 = {"计算机组成原理", "唐朔飞", "清华大学出版社", 45.0}; insert_at_end(head, &book1); insert_at_end(head, &book2); insert_at_end(head, &book3); // 输出所有图书信息 printf("所有图书信息:\n"); print_list(head); // 修改图书信息 struct node *ptr = head->next; while (ptr != NULL && strcmp(ptr->data->name, "C语言程序设计") != 0) { ptr = ptr->next; } if (ptr != NULL) { strcpy(ptr->data->publisher, "人民邮电出版社"); printf("修改后的图书信息:\n"); print_list(head); } // 删除图书信息 ptr = head->next; while (ptr != NULL && strcmp(ptr->data->name, "数据结构与算法分析") != 0) { ptr = ptr->next; } if (ptr != NULL) { delete_node(head, ptr); printf("删除后的图书信息:\n"); print_list(head); } return 0; }
要交换双向链表中的两个节点,可以通过修改节点的前后指针来实现。首先,将要交换的两个节点的前后指针进行调整。例如,假设要交换的节点为A和B,节点A的前一个节点为prevA,节点A的后一个节点为nextA,节点B的前一个节点为prevB,节点B的后一个节点为nextB。那么,节点A的前指针指向prevB,节点A的后指针指向nextB,节点B的前指针指向prevA,节点B的后指针指向nextA。这样就完成了节点的交换。另外,为了保持链表的完整性,还需要修改节点A和节点B前后节点的指针指向,使其正确指向交换后的位置。具体的代码实现可以参考之前的经验和其他CSDN博主的帖子,并在每次操作后断开连接以防止出现未经处理的异常。123 #### 引用[.reference_title] - *1* *3* [C语言实现双向链表的交换任意结点程序实现思路](https://blog.csdn.net/qq_48263446/article/details/120241569)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* [双向链表的节点交换](https://blog.csdn.net/crazybears/article/details/101029455)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]
### 回答1: C语言可以用链表来实现停车场管理系统。 停车场管理系统可以使用链表数据结构来管理停放在停车场中的车辆。链表是一种动态数据结构,可以在程序运行时动态地添加、删除和管理停车位。 首先,可以定义一个车辆的结构体,包含车牌号、品牌、型号等信息。然后,使用链表的节点来表示停车位,节点中包含车辆结构体的指针和下一个节点的指针。 在程序执行时,可以创建一个头节点来表示停车场的入口,并使用一个指针指向头节点。每当有车辆进入停车场时,可以创建一个新的节点,保存车辆的信息,并将新节点插入到链表中。 当车辆离开停车场时,可以根据车牌号来查找对应的节点,并将节点从链表中删除。此外,还可以根据各种条件对停车场中的车辆进行查找、排序和管理。 链表的好处是,它可以动态地调整停车位的数量。当停车位已满时,可以通过创建新的节点扩展停车场容量。另外,链表还可以支持快速的插入和删除操作,使得对停车场中的车辆进行管理更加高效。 在使用链表构建停车场管理系统时,需要注意节点指针的赋值和释放,避免内存泄露和指针悬空的问题。对于频繁的插入和删除操作,还可以使用双向链表来进一步提高性能。 总之,通过使用链表数据结构,我们可以方便地实现一个基于C语言的停车场管理系统,有效地管理停放在停车场中的车辆。 ### 回答2: C语言可以用链表实现停车场管理系统。链表是一种常用的数据结构,它可以按顺序存储一系列的数据节点。 在停车场管理系统中,我们可以用链表来管理停车位。每个停车位可以表示为一个节点,包含车牌号、停车时间等信息。 首先,我们需要定义一个节点的结构体,用于存储车辆信息。结构体可以包含车牌号(char数组类型)、停车时间(int类型)等字段。 然后,我们需要定义一个链表结构体,用于存储节点。链表结构体包含指向链表头节点的指针和链表长度等字段。 接下来,我们可以实现一些基本的操作函数来管理停车场,比如初始化链表、添加车辆、删除车辆等操作。 - 初始化链表:创建一个空链表,将头指针指向NULL,链表长度初始化为0。 - 添加车辆:在链表末尾添加一个新的节点,表示停入一个车辆。可以通过遍历链表找到最后一个节点,在其后面添加新节点。 - 删除车辆:根据车牌号查找车辆节点,并删除该节点。可以通过遍历链表查找对应车辆节点,找到后将前一个节点的next指针指向下一个节点,再释放删除节点的内存空间。 - 查询车辆:根据车牌号查找车辆节点,返回车辆信息。可以通过遍历链表找到对应车辆节点,并返回节点存储的车辆信息。 通过使用链表来管理停车场,我们可以方便地进行车辆的增删改查操作,并且不需要提前预设停车位的数量,可以根据需要动态调整。这样的实现能够更好地满足停车场管理系统的需求。
好的,这是一个比较复杂的程序,需要一些时间来编写。我可以给您提供一些思路和参考代码,帮助您完成这个任务。 首先,动态页式存储管理是指将进程的虚拟地址空间划分为大小相等的页面,然后将这些页面映射到物理内存中的帧上。这样,进程在访问虚拟地址空间的时候,实际上是在访问物理内存中的帧。 在动态页式存储管理中,常用的淘汰算法有先进先出(FIFO)、最近最少使用(LRU)和最不常用(LFU)等。这里我们以LRU算法为例进行模拟。 下面是一份C语言代码,用于模拟动态页式存储管理中的LRU淘汰算法。该程序中,我们使用一个双向链表来维护物理内存中的页面,每当有新的页面需要加载到内存中时,就从链表的头部开始查找,将最久未使用的页面淘汰掉,并将新页面插入到链表的尾部。 c #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define PAGE_NUM 10 // 物理内存中页面的数量 #define PAGE_SIZE 1024 // 每个页面的大小(字节) // 双向链表节点 typedef struct PageNode { int page_id; // 页面号 struct PageNode* prev; // 前驱节点 struct PageNode* next; // 后继节点 } PageNode; // 创建一个空的双向链表 PageNode* create_list() { PageNode* head = (PageNode*)malloc(sizeof(PageNode)); head->prev = NULL; head->next = NULL; return head; } // 在链表尾部插入一个新的页面节点 void insert_page(PageNode* head, int page_id) { PageNode* new_node = (PageNode*)malloc(sizeof(PageNode)); new_node->page_id = page_id; new_node->prev = head->prev; new_node->next = head; head->prev->next = new_node; head->prev = new_node; } // 从链表中删除指定的页面节点 void delete_page(PageNode* node) { node->prev->next = node->next; node->next->prev = node->prev; free(node); } // 查找链表中最久未使用的页面节点 PageNode* find_oldest_page(PageNode* head) { PageNode* oldest_node = head->next; PageNode* cur_node = oldest_node->next; while (cur_node != head) { if (cur_node->last_used_time < oldest_node->last_used_time) { oldest_node = cur_node; } cur_node = cur_node->next; } return oldest_node; } int main() { PageNode* head = create_list(); // 创建一个空的双向链表 int page_table[PAGE_NUM]; // 页面表,用于记录页面是否在物理内存中 for (int i = 0; i < PAGE_NUM; i++) { page_table[i] = -1; // 初始化页面表,所有页面都不在内存中 } int access_count = 0; // 记录访问的页面数量 int page_fault_count = 0; // 记录缺页中断的次数 int page_id; // 当前访问的页面号 while (scanf("%d", &page_id) != EOF) { access_count++; // 如果页面已经在内存中,则更新页面的最近访问时间 if (page_table[page_id] != -1) { head->prev->last_used_time = access_count; continue; } // 如果内存已满,则淘汰最久未使用的页面 if (head->prev != head && page_table[page_id] == -1) { PageNode* oldest_node = find_oldest_page(head); page_table[oldest_node->page_id] = -1; delete_page(oldest_node); page_fault_count++; } // 将新页面插入到链表的尾部,并更新页面表 insert_page(head, page_id); page_table[page_id] = 1; } printf("访问的页面数量:%d\n", access_count); printf("缺页中断的次数:%d\n", page_fault_count); return 0; } 这个代码实现了一个比较简单的LRU淘汰算法模拟程序,可以根据您的需要进行修改和扩展。如果您还有其他问题或需求,欢迎随时提出。
好的,以下是使用C语言完成约瑟夫环问题的处理的示例代码: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义一个双向循环链表的结构体 typedef struct node { int data; // 节点数据 struct node *prev; // 前驱节点指针 struct node *next; // 后继节点指针 } Node; // 创建一个双向循环链表 Node *createList(int n) { Node *head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建链表头节点 head->prev = head->next = head; // 将头节点的前驱和后继节点指向自身 for (int i = n; i > 0; i--) { Node *node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建新节点 node->data = i; // 新节点数据为 i node->prev = head; // 新节点的前驱节点为头节点 node->next = head->next; // 新节点的后继节点为头节点的后继节点 head->next->prev = node; // 头节点的后继节点的前驱节点为新节点 head->next = node; // 头节点的后继节点为新节点 } return head; // 返回链表头节点 } // 删除节点并返回下一个节点指针 Node *deleteNode(Node *node) { node->prev->next = node->next; // 将该节点的前驱节点的后继节点指向该节点的后继节点 node->next->prev = node->prev; // 将该节点的后继节点的前驱节点指向该节点的前驱节点 Node *next = node->next; // 保存该节点的下一个节点指针 free(node); // 释放该节点的内存 return next; // 返回下一个节点指针 } // 处理约瑟夫环问题 void josephus(int n, int m) { Node *head = createList(n); // 创建链表 Node *node = head->next; // 从头节点的后继节点开始 while (head->next != head) { // 当链表中只有一个节点时结束循环 for (int i = 1; i < m; i++) { // 找到要删除的节点 node = node->next; } printf("%d ", node->data); // 输出要删除的节点的数据 node = deleteNode(node); // 删除节点并返回下一个节点指针 } printf("%d\n", head->next->data); // 输出最后一个节点的数据 free(head); // 释放链表头节点的内存 } int main() { int n, m; printf("请输入总人数和要删除的第几个人:"); scanf("%d%d", &n, &m); josephus(n, m); return 0; } 该程序中,我们先定义了一个双向循环链表的结构体 Node,其中包含节点数据 data 和前驱、后继节点指针 prev 和 next。然后定义了函数 createList,该函数用于创建一个包含 n 个节点的双向循环链表,并返回链表头节点的指针。接着定义了函数 deleteNode,该函数用于删除一个节点,并返回下一个节点的指针。最后定义了函数 josephus,该函数用于处理约瑟夫环问题,具体实现如下: 1. 首先调用 createList 函数创建一个包含 n 个节点的双向循环链表。 2. 从链表头节点的后继节点开始遍历链表,直到链表中只有一个节点。 3. 每次遍历 m 个节点,找到要删除的节点,并输出其数据。 4. 调用 deleteNode 函数删除该节点,并返回下一个节点的指针。 5. 重复步骤 3 和 4,直到链表中只剩下一个节点。 6. 输出最后一个节点的数据。 7. 释放链表头节点的内存。 最后,在 main 函数中读入总人数和要删除的第几个人,并调用 josephus 函数处理约瑟夫环问题。
以下是基于双向循环链表实现任意长整数求和运算的C语言程序: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_DIGITS 4 // 每个结点存放的最大位数 #define BASE 10000 // 进制数,即10的4次方 // 长整数结点 typedef struct IntegerNode { int value; // 存放值 struct IntegerNode* prev; // 指向上一个结点的指针 struct IntegerNode* next; // 指向下一个结点的指针 } IntegerNode; // 长整数 typedef struct Integer { IntegerNode* head; // 指向头结点的指针 int sign; // 符号,1表示正数,-1表示负数 int length; // 结点数目,即数值的位数 } Integer; // 初始化长整数 void init_integer(Integer* integer) { integer->head = (IntegerNode*)malloc(sizeof(IntegerNode)); integer->head->prev = integer->head->next = integer->head; integer->sign = 1; integer->length = 0; } // 销毁长整数 void destroy_integer(Integer* integer) { IntegerNode* node = integer->head->next; while (node != integer->head) { IntegerNode* next_node = node->next; free(node); node = next_node; } free(integer->head); integer->head = NULL; integer->sign = 1; integer->length = 0; } // 在长整数的末尾添加一个结点 void append_node(Integer* integer, int value) { IntegerNode* node = (IntegerNode*)malloc(sizeof(IntegerNode)); node->value = value; node->prev = integer->head->prev; node->next = integer->head; node->prev->next = node; node->next->prev = node; integer->length++; } // 从字符串中初始化长整数 void init_integer_from_string(Integer* integer, const char* str) { init_integer(integer); int length = strlen(str); int start = 0; if (str[0] == '-') { integer->sign = -1; start = 1; } int i; for (i = start; i < length; i += MAX_DIGITS) { int end = i + MAX_DIGITS; if (end > length) { end = length; } int value = 0; int j; for (j = i; j < end; j++) { value = value * 10 + str[j] - '0'; } append_node(integer, value); } while (integer->head->prev != integer->head && integer->head->prev->value == 0) { IntegerNode* node = integer->head->prev; node->prev->next = integer->head; integer->head->prev = node->prev; free(node); integer->length--; } if (integer->length == 0) { integer->sign = 1; } } // 将长整数转换为字符串 void integer_to_string(const Integer* integer, char* str) { if (integer->length == 0) { strcpy(str, "0"); return; } if (integer->sign == -1) { *str++ = '-'; } IntegerNode* node = integer->head->prev; while (node != integer->head) { int value = node->value; sprintf(str, "%04d", value); str += 4; node = node->prev; } *str = '\0'; } // 比较两个长整数的大小,返回1表示大于,0表示等于,-1表示小于 int compare_integer(const Integer* integer1, const Integer* integer2) { if (integer1->sign > integer2->sign) { return 1; } if (integer1->sign < integer2->sign) { return -1; } IntegerNode* node1 = integer1->head->prev; IntegerNode* node2 = integer2->head->prev; while (node1 != integer1->head && node2 != integer2->head) { if (node1->value > node2->value) { return integer1->sign; } if (node1->value < node2->value) { return -integer1->sign; } node1 = node1->prev; node2 = node2->prev; } if (node1 == integer1->head && node2 == integer2->head) { return 0; } if (node1 == integer1->head) { return -integer1->sign; } return integer1->sign; } // 将长整数加上一个整数 void add_integer(Integer* integer, int value) { if (value == 0) { return; } if (integer->length == 0) { append_node(integer, value); return; } if (integer->sign == -1) { value = -value; } IntegerNode* node = integer->head->prev; int carry = 0; while (value != 0 || carry != 0) { if (node == integer->head) { append_node(integer, 0); node = integer->head->prev; } int sum = node->value + value % BASE + carry; node->value = sum % BASE; carry = sum / BASE; value /= BASE; node = node->prev; } while (integer->head->prev != integer->head && integer->head->prev->value == 0) { IntegerNode* node = integer->head->prev; node->prev->next = integer->head; integer->head->prev = node->prev; free(node); integer->length--; } if (integer->length == 0) { integer->sign = 1; } } // 将长整数加上另一个长整数 void add_integer_integer(Integer* integer1, const Integer* integer2) { if (integer1->sign == integer2->sign) { IntegerNode* node1 = integer1->head->prev; IntegerNode* node2 = integer2->head->prev; int carry = 0; while (node1 != integer1->head && node2 != integer2->head) { int sum = node1->value + node2->value + carry; node1->value = sum % BASE; carry = sum / BASE; node1 = node1->prev; node2 = node2->prev; } while (node2 != integer2->head) { int sum = node2->value + carry; append_node(integer1, sum % BASE); carry = sum / BASE; node2 = node2->prev; } if (carry != 0) { append_node(integer1, carry); } } else if (integer1->sign == 1) { Integer integer3; init_integer(&integer3); integer3.sign = -1; IntegerNode* node1 = integer1->head->prev; IntegerNode* node2 = integer2->head->prev; int borrow = 0; while (node1 != integer1->head && node2 != integer2->head) { int diff = node1->value - node2->value - borrow; if (diff < 0) { diff += BASE; borrow = 1; } else { borrow = 0; } append_node(&integer3, diff); node1 = node1->prev; node2 = node2->prev; } while (node2 != integer2->head) { int diff = -node2->value - borrow; if (diff < 0) { diff += BASE; borrow = 1; } else { borrow = 0; } append_node(&integer3, diff); node2 = node2->prev; } while (node1 != integer1->head) { int diff = node1->value - borrow; if (diff < 0) { diff += BASE; borrow = 1; } else { borrow = 0; } append_node(&integer3, diff); node1 = node1->prev; } while (integer3.head->prev != integer3.head && integer3.head->prev->value == 0) { IntegerNode* node = integer3.head->prev; node->prev->next = integer3.head; integer3.head->prev = node->prev; free(node); integer3.length--; } if (integer3.length == 0) { integer3.sign = 1; } destroy_integer(integer1); *integer1 = integer3; } else { Integer integer3; init_integer(&integer3); integer3.sign = 1; IntegerNode* node1 = integer1->head->prev; IntegerNode* node2 = integer2->head->prev; int borrow = 0; while (node1 != integer1->head && node2 != integer2->head) { int diff = node2->value - node1->value - borrow; if (diff < 0) { diff += BASE; borrow = 1; } else { borrow = 0; } append_node(&integer3, diff); node1 = node1->prev; node2 = node2->prev; } while (node1 != integer1->head) { int diff = -node1->value - borrow; if (diff < 0) { diff += BASE; borrow = 1; } else { borrow = 0; } append_node(&integer3, diff); node1 = node1->prev; } while (node2 != integer2->head) { int diff = node2->value - borrow; if (diff < 0) { diff += BASE; borrow = 1; } else { borrow = 0; } append_node(&integer3, diff); node2 = node2->prev; } while (integer3.head->prev != integer3.head && integer3.head->prev->value == 0) { IntegerNode* node = integer3.head->prev; node->prev->next = integer3.head; integer3.head->prev = node->prev; free(node); integer3.length--; } if (integer3.length == 0) { integer3.sign = 1; } destroy_integer(integer1); *integer1 = integer3; } } int main() { char str1[100], str2[100]; printf("请输入两个长整数(每4位一组,组间用逗号隔开):\n"); scanf("%s %s", str1, str2); Integer integer1, integer2; init_integer_from_string(&integer1, str1); init_integer_from_string(&integer2, str2); add_integer_integer(&integer1, &integer2); char result[100]; integer_to_string(&integer1, result); printf("两数之和为:%s\n", result); destroy_integer(&integer1); destroy_integer(&integer2); return 0; } 程序的核心是add_integer_integer函数,它实现了两个长整数相加的功能。当两个长整数符号相同时,它们的绝对值相加即可得到结果,同时需要考虑进位的情况。当两个长整数符号不同时,可以将它们都转换为正数,然后求它们的差,最后根据符号的不同来确定结果的符号。在求差的过程中,需要考虑借位的情况。

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