循環雙向鏈表-C語言實現

直接貼出完整代碼，每個函數的功能及部分代碼的解釋都在注釋中，代碼親測可行

 

/*
2018.8.15
注意三點：
            1.不要將循環寫成if　　　　//很尷尬，主要是我犯了這個錯誤，找了半天還沒找出來，第二天看的時候才發現，非常的尷尬
            2.循環鏈表的判空操作是  p->rear != *L
            3.p = *L，循環體中用p->rear做條件  這種寫法便於對當前結點的前一結點操作，插入、刪除、修改操作使用這種形式
              p = *L->rear，循環體中用p做條件  這種寫法便於對當前結點操作，查找、遍歷使用這種形式
　　　　　　　4.雙向鏈表在插入與刪除時，要處理好前驅指針和后繼指針，切不可遺忘。尤其是插入時，要將新點之后的結點的前驅指向新結點，這里容易被忽略
*/

#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
typedef int ElemType;        //元素類型
typedef int Status;            //返回類型
#define OK 1;                //函數運行成功返回值
#define ERROR 0;            //函數運行失敗返回值

typedef struct Node
{
    struct Node *pront;            //指向前一結點的指針
    ElemType date;                //結點元素
    struct Node *rear;            //指向后一結點的指針
}Node;

typedef struct Node *LoopList;        //創建鏈表

/*
循環雙向鏈表的插入操作
*/
Status LoopInsert(LoopList *L, int i, ElemType e)
{
    int j = 1;                //計數器，記錄當前位置
    LoopList r = *L;        //指向L        //此種寫法便於對當前結點的上一結點進行操作
    LoopList s;                        //用於創建新結點
//    while(r->rear && j < i)                    //判非空  判位置索引合理    //循環鏈表的判斷非空不是這樣的    2018.8.15
    while(r->rear != *L && j < i)
    {
        r = r->rear;                //指針后移
        j++;                        //計數器加1
    }
    if(r->rear == *L || j > i)                    //判空    判位置索引不合理
        return ERROR;
    s = (LoopList)malloc(sizeof(Node));            //開辟新結點s
    s->date = e;                                //為s的數據域賦值
    r->rear->pront = s;                            //使插入結點后的下一結點的前驅指向s
    s->rear = r->rear;                            //使s的后繼結點等於r的后繼結點
    s->pront = r;                                //使s的前驅結點等於r
    r->rear = s;                                //使r得后繼結點等於s
    return OK;
}

/*
循環雙向鏈表的刪除操作
*/
Status DelList(LoopList *L, int i, ElemType *e)
{
    int j = 1;                //記錄當前位置
    LoopList r = *L;        //指向鏈表
    LoopList s;                        //用於釋放要刪除的結點
    while(r->rear != *L && j < i)                    //判非空   判索引位置有效
    {
        r = r->rear;                //指針后移
        j++;                        //計數器加1
    }
    if(r->rear == *L || j > i)                    //判空     判索引位置無效
        return ERROR;                    
    s = r->rear;                    //使s指向r
    *e = s->date;                    //將要刪除的結點數據賦值給e        
    r->rear = s->rear;                //使r的后繼結點等於r的后繼結點
    s->rear->pront = r;                //使s的后繼的前驅結點等於r
    free(s);                        //釋放s結點
    return OK;
}

/*
循環雙鏈表的修改操作
*/
Status UpdateList(LoopList *L, int i, ElemType e)
{
    int j = 1;                //記錄當前位置
    LoopList r = (*L)->rear;            //指向第一個結點    //此種寫法便於歲當前結點操作
    while(r != *L && j < i)                        //判非空    判位置索引有效
    {
        r = r->rear;                    //指針后移
        j++;                            //計數器加1
    }
    if(r == *L || j > i)                        //判空      判位置索引無效
        return ERROR;
    r->date = e;                        //使r的數據域等於 e
    return OK;
}

/*
循環雙鏈表的查找
*/
Status GetElem(LoopList L, int i, ElemType *e)
{
    int j = 1;                    //計數器
    LoopList r = L->rear;        //指向第一個結點
    while(r != L && j < i)                //判非空     判位置索引有效
    {
        r = r->rear;            //指針后移
        j++;                    //計數器加1
    }
    if(r == L || j > i)                //判空   判位置索引無效
        return ERROR;
    *e = r->date;                //將r的數據域內容賦值給e
    return OK;
}

/*
循環雙鏈表的正序遍歷
*/
void PrintList1(LoopList L)
{
    int j = 1;
    LoopList r = L->rear;            //指向L第一個結點
    if(r == L)                    //判空
        printf("表空\n");
    while(r != L)                //判非空
    {
        printf("第%d個結點的數據是%d\n",j,r->date);
        r = r->rear;
        j++;
    }
    printf("\n");
}

/*
循環雙鏈表的倒序遍歷
*/
void PrintList2(LoopList L)
{
    int j = 1;
    LoopList r = L->pront;            //指向L倒數第一個結點
    if(r == L)                        //判空
        printf("表空\n");
    while(r != L)            //判非空
    {
        printf("倒數第%d個結點的數據是%d\n",j,r->date);
        r = r->pront;
        j++;
    }
    printf("\n");
}

/*
循環雙鏈表的創建
*/
Status CreatList(LoopList *L, int n)
{
    int i;                    //計數器
    (*L) = (LoopList)malloc(sizeof(Node));                //創建頭結點
    LoopList s,q;                                        //s用於開辟新結點,q指向表尾
    srand(time(0));                                        //初始化隨機數種子
    q = *L;                                                //指向表尾結點
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        s = (LoopList)malloc(sizeof(Node));                //開辟新結點
        s->date = rand() % 100 + 1;                        //為新結點賦值
        q->rear = s;                                    //讓表尾結點的后繼結點指向新結點
        s->pront = q;                                    //讓新結點的前驅結點指向q
        q = s;                                            //表尾結點指針后移
    }
    q->rear = *L;                                        //使表尾結點的后繼指針指向頭結點
    (*L)->pront = q;                                    //頭指針的前驅結點指向表尾結點
    return OK;
}

void main()
{
    LoopList L = NULL;            //創建鏈表L
    int i, e;            //i為元素位置，e為元素內容

    while(true)
    {
        printf("請選擇對線性鏈表的操作：\n");
        printf("1.創建\n");
        printf("2.插入\n");
        printf("3.刪除\n");
        printf("4.查找\n");
        printf("5.修改\n");
        printf("6.正序輸出\n");
        printf("7.倒序輸出\n");
        printf("8.退出\n");
        int a;
        scanf("%d", &a);
        switch(a)
        {
            case 1:
                printf("請輸入需要創建元素的個數：");
                scanf("%d", &i);
                if(CreatList(&L, i))
                    printf("創建成功\n");
                else
                    printf("創建失敗\n");
                break;
            case 2:
                printf("請輸入需要插入的位置：");
                scanf("%d", &i);
                printf("請輸入需要插入的元素：");
                scanf("%d", &e);
                if(LoopInsert(&L, i, e))
                    printf("插入成功\n");
                else
                    printf("插入失敗\n");
                break;
            case 3:
                printf("請輸入需要刪除的位置：");
                scanf("%d", &i);
                if(DelList(&L, i, &e))
                    printf("刪除成功\n");
                else
                    printf("刪除失敗\n");
                break;
            case 4:
                printf("請輸入需要查找的位置：");
                scanf("%d", &i);
                GetElem(L, i, &e);
                printf("第%d個元素為%d\n",i,e);
                break;
            case 5:
                printf("請輸入需要修改的位置：");
                scanf("%d", &i);
                printf("請輸入新的的元素：");
                scanf("%d", &e);
                if(UpdateList(&L, i, e))
                    printf("修改成功\n");
                else
                    printf("修改失敗\n");
                break;
            case 6:
                if(L == NULL)
                {
                    printf("表還未創建\n");
                    break;
                }
                PrintList1(L);
                break;
            case 7:
                if(L == NULL)
                {
                    printf("表還未創建\n");
                    break;
                }
                PrintList2(L);
                break;
            case 8:
                return;
            default:
                printf("選擇錯誤\n");
                break;
        }
    }
}