算法2---链表4---单循环链表

Posted 2020-08-06 taoliu_alex

 

单循环链表的实现如下

typedef int ElemType;
struct LNode
 {
  ElemType data;
  struct LNode *next;
 };
 typedef struct LNode *LinkList; /* 另一种定义LinkList的方法 */

/*============================*/
 构造一个单循环链表
 bool InitList_CL(LinkList *L)
 { /* 操作结果：构造一个空的线性表L */
     L=(LinkList*)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */
     if(!L) /* 存储分配失败 */
      exit(OVERFLOW);
     L->next=L; /* 指针域指向头结点 */
     return true;
 }

/*============================*/
 bool DestroyList_CL(LinkList *L)
 { /* 操作结果：销毁线性表L */
     LinkList q,p=(*L)->next; /* p指向头结点 */
      while(p!=*L) /* 没到表尾 */
      {
           q=p->next;
           free(p);
           p=q;
      }
      free(*L);
      *L=NULL;
      return true;
 }

/*============================*/
 bool ClearList_CL(LinkList *L) /* 改变L */
 { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
      LinkList p,q;
      *L=(*L)->next; /* L指向头结点 */
      p=(*L)->next; /* p指向第一个结点 */
      while(p!=*L) /* 没到表尾 */
      {
           q=p->next;
           free(p);
           p=q;
      }
      (*L)->next=*L; /* 头结点指针域指向自身 */
      return true;
 }

/*============================*/
Status ListEmpty_CL(LinkList L)
 { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
  if(L->next==L) /* 空 */
   return TRUE;
  else
   return FALSE;
 }
 int ListLength_CL(LinkList L)
 { /* 初始条件：L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
  int i=0;
  LinkList p=L->next; /* p指向头结点 */
  while(p!=L) /* 没到表尾 */
  {
   i++;
   p=p->next;
  }
  return i;
 }

 /*============================*/

 Status GetElem_CL(LinkList L,int i,ElemType *e)
 { /* 当第i个元素存在时,其值赋给e并返回OK,否则返回ERROR */
  int j=1; /* 初始化,j为计数器 */
  LinkList p=L->next->next; /* p指向第一个结点 */
  if(i<=0||i>ListLength_CL(L)) /* 第i个元素不存在 */
   return ERROR;
  while(j<i)
  { /* 顺指针向后查找,直到p指向第i个元素 */
   p=p->next;
   j++;
  }
  *e=p->data; /* 取第i个元素 */
  return OK;
 }

 /*============================*/

 int LocateElem_CL(LinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
 { /* 初始条件：线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数 */
  /* 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */
  /*      若这样的数据元素不存在，则返回值为0 */
  int i=0;
  LinkList p=L->next->next; /* p指向第一个结点 */
  while(p!=L->next)
  {
   i++;
   if(compare(p->data,e)) /* 满足关系 */
    return i;
   p=p->next;
  }
  return 0;
 }

 /*============================*/

 bool PriorElem_CL(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
 { /* 初始条件：线性表L已存在 */
  /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱， */
  /*      否则操作失败，pre_e无定义 */
  LinkList q,p=L->next->next; /* p指向第一个结点 */
  q=p->next;
  while(q!=L->next) /* p没到表尾 */
  {
   if(q->data==cur_e)
   {
    *pre_e=p->data;
    return TRUE;
   }
   p=q;
   q=q->next;
  }
  return FALSE;
 }

 /*============================*/


 bool NextElem_CL(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
 { /* 初始条件：线性表L已存在 */
  /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素,且不是最后一个,则用next_e返回它的后继， */
  /*      否则操作失败，next_e无定义 */
  LinkList p=L->next->next; /* p指向第一个结点 */
  while(p!=L) /* p没到表尾 */
  {
   if(p->data==cur_e)
   {
    *next_e=p->next->data;
    return TRUE;
   }
   p=p->next;
  }
  return FALSE;
 }

 /*============================*/

 bool ListInsert_CL(LinkList *L,int i,ElemType e) /* 改变L */
 { /* 在L的第i个位置之前插入元素e */
  LinkList p=(*L)->next,s; /* p指向头结点 */
  int j=0;
  if(i<=0||i>ListLength_CL(*L)+1) /* 无法在第i个元素之前插入 */
   return ERROR;
  while(j<i-1) /* 寻找第i-1个结点 */
  {
   p=p->next;
   j++;
  }
  s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新结点 */
  s->data=e; /* 插入L中 */
  s->next=p->next;
  p->next=s;
  if(p==*L) /* 改变尾结点 */
   *L=s;
  return TRUE;
 }

 /*============================*/

 bool ListDelete_CL(LinkList *L,int i,ElemType *e) /* 改变L */
 { /* 删除L的第i个元素,并由e返回其值 */
  LinkList p=(*L)->next,q; /* p指向头结点 */
  int j=0;
  if(i<=0||i>ListLength_CL(*L)) /* 第i个元素不存在 */
   return ERROR;
  while(j<i-1) /* 寻找第i-1个结点 */
  {
   p=p->next;
   j++;
  }
  q=p->next; /* q指向待删除结点 */
  p->next=q->next;
  *e=q->data;
  if(*L==q) /* 删除的是表尾元素 */
   *L=p;
  free(q); /* 释放待删除结点 */
  return TRUE;
 }

 /*============================*/


 bool ListTraverse_CL(LinkList L,void(*vi)(ElemType))
 { /* 初始条件:L已存在。操作结果:依次对L的每个数据元素调用函数vi()。一旦vi()失败,则操作失败 */
  LinkList p=L->next->next;
  while(p!=L->next)
  {
   vi(p->data);
   p=p->next;
  }
  printf("\n");
  return TRUE;
 }


 /*============================*/
//测试：

 bool compare(ElemType c1,ElemType c2)
 {
  if(c1==c2)
   return TRUE;
  else
   return FALSE;
 }

 void visit(ElemType c)
 {
  printf("%d ",c);
 }

 void main()
 {
  LinkList L;
  ElemType e;
  int j;
  Status i;
  i=InitList_CL(&L); /* 初始化单循环链表L */
  printf("初始化单循环链表L i=%d (1:初始化成功)\n",i);
  i=ListEmpty_CL(L);
  printf("L是否空 i=%d(1:空 0:否)\n",i);
  ListInsert_CL(&L,1,3); /* 在L中依次插入3,5 */
  ListInsert_CL(&L,2,5);
  i=GetElem_CL(L,1,&e);
  j=ListLength_CL(L);
  printf("L中数据元素个数=%d,第1个元素的值为%d。\n",j,e);
  printf("L中的数据元素依次为：");
  ListTraverse_CL(L,visit);
  PriorElem_CL(L,5,&e); /* 求元素5的前驱 */
  printf("5前面的元素的值为%d。\n",e);
  NextElem_CL(L,3,&e); /* 求元素3的后继 */
  printf("3后面的元素的值为%d。\n",e);
  printf("L是否空 %d(1:空 0:否)\n",ListEmpty_CL(L));
  j=LocateElem_CL(L,5,compare);
  if(j)
   printf("L的第%d个元素为5。\n",j);
  else
   printf("不存在值为5的元素\n");
  i=ListDelete_CL(&L,2,&e);
  printf("删除L的第2个元素：\n");
  if(i)
  {
   printf("删除的元素值为%d,现在L中的数据元素依次为：",e);
   ListTraverse_CL(L,visit);
  }
  else
   printf("删除不成功！\n");
  printf("清空L：%d(1: 成功)\n",ClearList_CL(&L));
  printf("清空L后，L是否空：%d(1:空 0:否)\n",ListEmpty_CL(L));
  printf("销毁L：%d(1: 成功)\n",DestroyList_CL(&L));
 }