C语言双向循环链表排序案例，不要只是交换数据域的值

在C语言中，双向循环链表是一种数据结构，每个节点都包含数据域以及两个指针域，一个指向前一个节点，一个指向后一个节点。与单向链表不同，双向循环链表的头尾相接，形成一个环。对双向循环链表进行排序时，我们通常需要比较节点中的数据，并根据排序算法调整节点的指针域，而不仅仅是数据域的值。

下面是一个简化的C语言双向循环链表排序的案例，使用插入排序算法进行演示。请注意，实际代码需要进行错误检查和异常处理，此处仅提供基本的排序逻辑。

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

// 定义双向循环链表的节点结构体
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node *prev;
    struct Node *next;
} Node;

// 创建一个新节点
Node* createNode(int data) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (!newNode) {
        printf("Memory allocation failed.\n");
        return NULL;
    }
    newNode->data = data;
    newNode->prev = newNode;
    newNode->next = newNode;
    return newNode;
}

// 向双向循环链表中插入一个节点
void insertNode(Node** head, int data) {
    Node* newNode = createNode(data);
    if (!newNode) return;

    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
    } else {
        Node* temp = *head;
        // 找到链表的最后一个节点
        while (temp->next != *head) {
            temp = temp->next;
        }
        // 插入新节点
        temp->next = newNode;
        newNode->prev = temp;
        newNode->next = *head;
        (*head)->prev = newNode;
    }
}

// 双向循环链表的插入排序
void insertionSort(Node** head) {
    if (*head == NULL || (*head)->next == *head) {
        return; // 链表为空或只有一个节点时不需要排序
    }

    Node *sorted = NULL; // 已排序部分的最后一个节点

    // 遍历链表中的所有节点
    for (Node* current = *head; current != NULL; ) {
        Node* next = current->next; // 保存下一个节点的指针

        // 寻找current的正确位置，插入到sorted链表中
        if (sorted == NULL || sorted->data >= current->data) {
            // 插入到sorted的开头
            if (sorted != NULL) {
                current->next = sorted;
                sorted->prev = current;
            }
            current->prev = NULL;
            current->next = *head;
            (*head)->prev = current;
            *head = current;
        } else {
            // 寻找current在sorted中的位置并插入
            Node* sortedCurrent = sorted;
            while (sortedCurrent->next != sorted && sortedCurrent->data < current->data) {
                sortedCurrent = sortedCurrent->next;
            }
            // 插入current到sortedCurrent之后
            current->next = sortedCurrent->next;
            current->prev = sortedCurrent;
            sortedCurrent->next->prev = current;
            sortedCurrent->next = current;
        }

        // 更新current为下一个要处理的节点
        current = next;
        if (current != NULL && current == *head) {
            // 如果已经回到链表头部，则结束排序
            break;
        }
    }
}

// 打印双向循环链表
void printList(Node* head) {
    if (head == NULL) {
        printf("List is empty.\n");
        return;
    }
    Node* temp = head;
    do {
        printf("%d ", temp->data);
        temp = temp->next;
    } while (temp != head);
    printf("\n");
}

int main() {
    Node* head = NULL;
    insertNode(&head, 4);
    insertNode(&head, 3);
    insertNode(&head, 2);
    insertNode(&head, 1);

    printf("Original list:\n");
    printList(head);

    insertionSort(&head);

    printf("Sorted list:\n");
    printList(head);

    // 释放链表内存的代码应该在这里，但为了简洁性，省略了

    return 0;
}

请注意，上述代码是一个简单的示例，仅用于演示插入排序算法在双向循环链表中的应用。在实际应用中，可能需要处理更复杂的情况，如内存释放、错误处理等。