C语言实现循环单链表详解及操作函数

80 浏览量更新于2024-08-28 收藏 47KB PDF 举报

本文档详细介绍了如何使用C语言实现循环单链表的功能。循环单链表是一种特殊的链表结构，其中最后一个节点的`next`指针指向第一个节点，形成一个封闭的环形。作者首先定义了相关的数据结构，包括`Node`结构体表示链表中的节点，`ElemType`用于存储元素类型，`List`结构体包含链表的起始节点`first`、结束节点`last`以及链表的长度`size`。文件中包含以下关键函数： 1. **InitSClist**: 初始化循环单链表，创建一个新的链表并设置头尾节点。 2. **push_back**: 在循环链表的末尾添加新元素。 3. **push_front**: 在循环链表的头部添加新元素。 4. **show_list**: 打印链表的所有元素，展示链表状态。 5. **pop_back**: 删除链表的最后一个元素。 6. **pop_front**: 删除链表的第一个元素。 7. **insert_val**: 将元素按照有序的方式插入链表中，确保链表元素有序。 8. **find**: 搜索链表中具有特定值的节点。 9. **length**: 计算链表的长度。 10. **delete_val**: 删除链表中指定值的元素。 11. **sort**: 对链表中的元素进行排序。 12. **reverse**: 逆置链表中的元素顺序。 13. **clear**: 清除链表中的所有元素，使链表变为空。 14. **destroy**: 拆解链表，释放内存。此外，还提供了一个辅助函数`_buynode`，用于动态创建新的`Node`对象。这些函数展示了循环单链表的基本操作，包括链表的构建、遍历、修改和销毁，以及一些高级操作如搜索、排序和逆置。通过这些函数，读者可以了解如何在C语言中有效地管理循环单链表，这对于理解数据结构和算法实现具有重要意义，特别是对于那些希望深入学习C语言和链表操作的程序员来说。实现这些功能的关键在于理解节点的链接方式和链表操作的逻辑，同时注意内存管理，确保在函数执行完毕后正确地释放不再需要的节点内存。

C语言实现的循环单链表功能示例语言实现的循环单链表功能示例

本文实例讲述了C语言实现的循环单链表功能。分享给大家供大家参考，具体如下：

SClist.h

#ifndef __SCLIST_H__

#define __SCLIST_H__

#include<cstdio>

#include<malloc.h>

#include<assert.h>

typedef int ElemType;

typedef struct Node {

ElemType data;

struct Node *next;

}Node,*PNode;

typedef struct List {

PNode first;

PNode last;

size_t size;

}List;

void InitSClist(List *list);//初始化循环单链表

void push_back(List *list, ElemType x);//在循环单链表的末尾插入元素

void push_front(List *list, ElemType x);//在循环单链表的头部插入元素

void show_list(List *list);//打印循环单链表

void pop_back(List *list);//删除循环单链表的最后一个元素

void pop_front(List *list);//删除循环单链表的第一个元素

void insert_val(List *list, ElemType val);//将数据元素插入到循环单链表中（要求此时循环单链表中的数据元素顺序排列）

Node* find(List *list, ElemType x);//查找循环单链表中数据值为x的结点

int length(List *list);//求循环单链表的长度

void delete_val(List *list, ElemType x);//按值删除循环单链表中的某个数据元素

void sort(List *list);//对循环单链表进行排序

void reverse(List *list);//逆置循环单链表

void clear(List *list);//清除循环单链表

void destroy(List *list);//摧毁循环单链表

//优化

Node* _buynode(ElemType x);//创建结点

#endif

SClist.cpp

#include"SClist.h"

Node* _buynode(ElemType x) {

Node *s = (Node*)malloc(sizeof(Node));

assert(s != NULL);

s->data = x;

s->next = NULL;

return s;

}

void InitSClist(List *list) {

Node *s = (Node*)malloc(sizeof(Node));

assert(s != NULL);

list->first = list->last = s;

list->last->next = list->first;//让链表最后一个结点的指针域指向头结点，从而时链表循环

list->size = 0;

}

void push_back(List *list, ElemType x) {

Node *s = _buynode(x);

list->last->next = s;

list->last = s;

list->last->next = list->first;

list->size++;

}

void push_front(List *list, ElemType x) {

Node *s = _buynode(x);

s->next = list->first->next;

list->first->next = s;

if (list->last == list->first)

list->last = s;

list->size++;

}

void show_list(List *list) {

Node *p = list->first->next;

while (p != list->first) {

printf("%d->", p->data);

p = p->next;

}

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