使用C语言设计单循环链表 实现单循环链表的初始化、求数据元素个数、插入、删除、取数据元素等操作;用插入法建立带头结点的单循环链表;设计一个测试主函数验证所设计单循环链表的正确性
时间: 2024-10-08 16:11:42 浏览: 51
在C语言中,我们可以使用结构体表示链表节点,并利用指针连接节点。这里是一个简单的单循环链表的设计:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义链表节点结构体
typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
// 初始化单循环链表
Node* createCircularList() {
Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
head->data = 0; // 假设头节点的数据为0
head->next = head; // 创建循环链接
return head;
}
// 求链表长度(数据元素个数)
int getLength(Node* head) {
int count = 1;
Node* current = head;
while (current->next != head) {
current = current->next;
count++;
}
return count;
}
// 插入节点
void insertNode(Node** head, int value, int index) {
if (index == 0 || *head == NULL) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = value;
newNode->next = *head;
*head = newNode;
newNode->next->next = newNode; // 保持循环
} else {
Node* current = *head;
for (int i = 0; i < index - 1 && current->next != head; ++i) {
current = current->next;
}
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = value;
newNode->next = current->next;
current->next = newNode;
newNode->next->next = head; // 保持循环
}
}
// 删除节点(这里仅提供删除第一个节点的例子,实际删除需要更复杂逻辑)
void deleteNode(Node** head, int value) {
if (*head != NULL && (*head)->data == value) {
Node* temp = *head;
*head = (*head)->next;
free(temp);
}
}
// 取数据元素
int getData(Node* head, int index) {
if (index > 0 && index <= getLength(head)) {
Node* current = head;
for (int i = 0; i < index - 1; ++i) {
current = current->next;
}
return current->data;
} else {
printf("Invalid index!\n");
return -1;
}
}
// 测试主函数
int main() {
Node* list = createCircularList();
// 插入节点并验证
insertNode(&list, 5, 0);
insertNode(&list, 3, 1);
// 打印和删除节点
printf("Data at index 0: %d\n", getData(list, 0));
printf("Data at index 1: %d\n", getData(list, 1));
// 删除节点并再次验证
deleteNode(&list, 5);
printf("After deleting 5, data at index 0: %d\n", getData(list, 0));
// 验证链表长度
printf("List length: %d\n", getLength(list));
free(list); // 释放内存
return 0;
}
```
这个程序展示了单循环链表的基本操作,包括创建、插入、删除和获取数据。注意,为了简化,这里只实现了删除第一个节点和获取指定位置数据的功能,实际删除操作需要考虑循环链表的特点。在`main()`函数中,你可以通过运行一系列的插入、删除和查询操作来验证链表的正确性。
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