双向循环链表
定义
双向循环链表和它名字的表意一样，就是把双向链表的两头连接，使其成为了一个环状链表。只需要将表中最后一个节点的next指针指向头节点，头节点的prior指针指向尾节点，链表就能成环儿，如图所示：
需要注意的是，虽然双向循环链表成环状，但本质上还是双向链表，因此在双向循环链表中，依然能够找到头指针和头节点等。双向循环链表和双向链表相比，唯一的不同就是双向循环链表首尾相连，其他都完全一样。
注意：因为我上面已经讲了双向链表，所以这里只注重讲他们的实现差异。另因为带头节点会更好操作，所以我的代码都有头节点。
1、双向循环链表的创建
初始化时需要将头节点的next和prior都指向自己。
//1、初始化双向循环链表（带头节点）
Status initLinkList(LinkList *list){
//创建头节点
*list = malloc(sizeof(Node));
if (*list == NULL) {
return ERROR;
}
//前驱和后继都指向自己
(*list)->prior = *list;
(*list)->data = -1;
(*list)->next = *list;
printf("已初始化链表~\n");
return OK;
}
2、遍历双向循环链表
注意它的尾节点的next不再是Null，而是头节点
//2、遍历双向循环链表
void printfLinkLisk(LinkList list){
printf("遍历链表：\n");
if (list == NULL || list->next == list) {
printf("这是一个空链表\n");
return;
}
LinkList p = list;
//判断next是否全部正确
printf("根据next从前往后遍历：");
while (p->next != list) {
printf("%d ",p->next->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
//判断prior是否全部正确
printf("根据prior从后往前遍历：");
while (p != list) {
printf("%d ",p->data);
p = p->prior;
}
printf("\n");
}
3、根据索引位置添加节点
这里不需要判断尾节点的next是否为Null，因为它会指向头节点。
//3、根据索引位置插入数据至链表中
Status insertLinkList(LinkList *list, int index, ElemType data){
if (list == NULL || index < 0) {
return ERROR;
}
int i = 0;
LinkList priorNode = *list;
//判断插入的位置，这里开始位置是0，index超过链表长度则插入末尾
while (i < index && priorNode->next != *list) {
priorNode = priorNode->next;
i++;
}
LinkList newNode = malloc(sizeof(Node));
if (newNode == NULL) {
return ERROR;
}
newNode->data = data;
//插入操作共四步，看好了，别眨眼
//1.将priorNode->next节点的前驱指向新节点
priorNode->next->prior = newNode;
//2.将新节点->next指向原来的priorNode->next
newNode->next = priorNode->next;
//3.将priorNode->next指向新节点
priorNode->next = newNode;
//4.新节点的前驱指向priorNode
newNode->prior = priorNode;
return OK;
}
4、根据索引位置删除节点
这里不需要判断尾节点的next是否为Null，因为它会指向头节点。
//4、根据索引位置删除节点
Status deleteLinkListByIndex(LinkList *list, int index, ElemType *data){
if (*list == NULL || index < 0) {
return ERROR;
}
LinkList locaNode = *list;
int i = 0;
//注意别删了头节点
while (i <= index) {
locaNode = locaNode->next;
if (locaNode == *list) {
printf("没有这个你想要删除的节点\n");
return ERROR;
}
i++;
}
//开始删除，只需要做两步
locaNode->prior->next = locaNode->next;
locaNode->next->prior = locaNode->prior;
*data = locaNode->data;
free(locaNode);
return OK;
}
5、根据存储的值删除节点
这里不需要判断尾节点的next是否为Null，因为它会指向头节点。
//5、根据存储的值删除节点
Status deleteLinkListByData(LinkList *list, ElemType data){
if (*list == NULL) {
return ERROR;
}
LinkList locaNode = (*list)->next;
while (locaNode != *list) {
if (locaNode->data == data) {
break;
}
locaNode = locaNode->next;
}
if (locaNode == *list) {
printf("没有这个你想要删除的节点\n");
return ERROR;
}
//开始删除，只需要做两步
locaNode->prior->next = locaNode->next;
locaNode->next->prior = locaNode->prior;
free(locaNode);
return OK;
}
6、根据值查找节点
尾节点的next可是头节点哦，找到它就是最后一个了。
//6、查找元素
Status selectNode(LinkList list, ElemType data, LinkList *locaNode){
if (list == NULL) {
return ERROR;
}
LinkList p = list->next;
while (p != list) {
if (p->data == data) {
*locaNode = p;
break;
}
p = p->next;
}
if (*locaNode == NULL) {
printf("没有这个你想要的节点\n");
return ERROR;
}
else {
return OK;
}
}
其它辅助代码
#include "stdlib.h"
#define OK 1
#define ERROR 0
//元素类型
typedef int ElemType;
//状态类型
typedef int Status;
//定义节点结构体
typedef struct Node {
struct Node *prior;
ElemType data;
struct Node *next;
} Node;
typedef Node *LinkList;
int main(int argc, const char * argv[]) {
LinkList list;
initLinkList(&list);
for (int i = 0; i < 10; i ++) {
insertLinkList(&list, i, i);
}
printfLinkLisk(list);
int index, data;
printf("输入你想插入的位置（从0开始）和存储的值:");
scanf("%d %d",&index,&data);
insertLinkList(&list, index, data);
printfLinkLisk(list);
printf("输入你想删除的位置（从0开始）:");
scanf("%d",&index);
deleteLinkListByIndex(&list, index, &data);
printfLinkLisk(list);
printf("输入你想删除的节点的值（只删最前的那个）:");
scanf("%d",&data);
deleteLinkListByData(&list, data);
printfLinkLisk(list);
printf("\n");
return 0;
}
输出结果：
—END—
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