描述头指针 头结点的概念的区别

头指针和头结点都是单链表中的概念，但是它们的含义是不同的。头指针是指向链表第一个结点的指针变量，而头结点是为了操作的方便而设立的一个虚拟结点，它不存储数据，只存储链表的相关信息，比如链表的长度、头指针等。其中，头指针一般是由函数形参传入的，而头结点是在创建链表时自行创建的。

相关问题

画一个含头结点的双向循环单链表

创建一个带头节点的双向循环单链表通常涉及到几个步骤：

1. **定义头节点**：首先，我们需要定义一个头节点（通常命名为`Node`），它包含数据域`data`、指向前一个节点的指针`prev`和指向下一个节点的指针`next`。因为是循环链表，所以最后一个节点的`next`将指向第一个节点。

public class Node {
    int data;
    Node prev;
    Node next;

    // 构造函数
    public Node(int value) {
        this.data = value;
        this.prev = null; // 初始化前一个节点为null
        this.next = null; // 初始化下一个节点为null
    }
}

2. **初始化头节点**：如果链表为空，我们手动创建一个头节点并设置其`prev`和`next`都为自身，形成闭合环。

Node head = new Node(0); // 假设这是一个空链表，初始值可以自定义
head.next = head;
head.prev = head;

3. **添加新节点**：当需要添加新的元素时，创建一个新的节点，并将其`next`指向当前节点，然后更新当前节点的`prev`和`next`指针。

4. **遍历链表**：由于它是循环链表，我们可以从头开始无限次地遍历，直到遇到已经访问过的节点。

// 遍历循环链表
void traverse() {
    Node current = head;
    do {
        System.out.print(current.data + " ");
        current = current.next;
    } while (current != head);
}

请注意，这个描述是一个基本概念，实际实现可能还需要考虑异常处理和更复杂的操作，比如删除节点等。如果你需要创建一个双向循环链表的数据结构，你可以根据以上思路进行设计。

以不带头结点的循环链表表示队列,并且只设一个指针指向队尾结点,但不设头指针。试设计相应的入队和出队的代码

在不带头节点的循环链表中表示队列，通常使用一个尾指针`rear`来跟踪最后一个元素的位置。因为队列的特性是后进先出（LIFO），所以我们需要在入队时将新元素插入到`rear`之后，并在出队时删除`rear`所指向的元素。这里是一个简单的结构及操作队列的伪代码描述：

**数据结构：**

struct Node {
    int data;
    Node* next; // 指向下一个元素，对于循环链表，next == rear + 1
};

Node* rear; // 只有一个尾指针，用于追踪队尾

**入队操作 (enqueue)：**

void enqueue(int value) {
    if (rear == NULL) {
        rear = new Node;
        rear->data = value;
        rear->next = rear; // 新建的节点作为第一个元素，形成环状链表
    } else {
        Node* newNode = new Node;
        newNode->data = value;
        newNode->next = rear->next; // 将新节点连接到现有链表的尾部
        rear->next = newNode; // 更新尾指针
    }
}

**出队操作 (dequeue)：**

int dequeue() {
    if (rear == NULL) {
        return -1; // 队列为空
    } else {
        int value = rear->data;
        Node* temp = rear->next; // 保存下一个节点以便更新
        delete rear; // 删除当前尾节点
        rear = temp; // 如果不是只有一个节点，则将新的尾指针移动一位；如果是最后一个节点，tail会变成NULL
        return value;
    }
}

请注意，上述代码是概念性的，实际编程时需要处理内存分配和释放的问题，以及异常情况。