C语言版本:循环单链表的实现
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 = ;
} void push_back(List *list, ElemType x) {
Node *s = _buynode(x);
list->last->next = s;
list->last = s;
23 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;
31 if (list->last == list->first)
32 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;
}
printf("Nul.\n");
} void pop_back(List *list) {
if (list->size == ) return;
Node *p = list->first;
while (p->next != list->last)
p = p->next;
free(list->last);
list->last = p;
52 list->last->next = list->first;
list->size--;
} void pop_front(List *list) {
if (list->size == ) return;
Node *p = list->first->next;
list->first->next = p->next;
60 if (list->size == 1)
61 list->last = list->first;
free(p);
list->size--;
} void insert_val(List *list, ElemType x) {
Node *p = list->first;
while (p->next != list->last && p->next->data < x)
p = p->next;
if (p->next == list->last && p->next->data < x)
push_back(list, x);
else {
Node *s = _buynode(x);
s->next = p->next;
p->next = s;
list->size++;
}
} Node* find(List *list, ElemType key) {
if (list->size == ) return NULL;
Node *p = list->first->next;
while(p != list->first && p->data != key)
p = p->next;
85 if (p == list->first)
86 return NULL;
return p;
} int length(List *list) {
return list->size;
} void delete_val(List *list, ElemType x) {
if (list->size == ) return;
Node *p = find(list, x);
if (p == NULL) {
printf("没有要删除的数据!\n");
return;
}
if (p == list->last)
pop_back(list);
else {
Node *q = p->next;
p->data = q->data;
p->next = q->next;
free(q);
list->size--;
}
} void sort(List *list) {
if (list->size == || list->size == ) return;
Node *s = list->first->next;
Node *q = s->next;
list->last->next = NULL;
list->last = s;
list->last->next = list->first;
while (q != NULL) {
s = q;
q = q->next;
Node *p = list->first;
while (p->next != list->last && p->next->data < s->data)
p = p->next;
if (p->next == list->last &&p->next->data < s->data) {
list->last->next = s;
list->last = s;
list->last->next = list->first;
}
else {
s->next = p->next;
p->next = s;
}
}
} void reverse(List *list) {
if (list->size == || list->size == ) return;
Node *p = list->first->next;
Node *q = p->next;
list->last->next = NULL;
list->last = p;
list->last->next = list->first;
while (q != NULL) {
p = q;
q = q->next;
p->next = list->first->next;
list->first->next = p;
}
} void clear(List *list) {
Node *p = list->first->next;
while (p != list->first) {
list->first->next = p->next;
free(p);
p = list->first->next;
}
list->last = list->first;
list->last->next = list->first;
list->size = ;
} void destroy(List *list) {
clear(list);
free(list->first);
list->first = list->last = NULL;
}
main.cpp
#include"SClist.h" void main() {
List mylist;
InitSClist(&mylist); ElemType item;
Node *p = NULL;
int select = ;
while (select) {
printf("*******************************************\n");
printf("*[1] push_back [2] push_front *\n");
printf("*[3] show_list [4] pop_back *\n");
printf("*[5] pop_front [6] insert_val *\n");
printf("*[7] find [8] length *\n");
printf("*[9] delete_val [10] sort *\n");
printf("*[11] reverse [12] clear *\n");
printf("*[13*] destroy [0] quit_system *\n");
printf("*******************************************\n");
printf("请选择:>>");
scanf("%d", &select);
if (select == ) break;
switch (select) {
case :
printf("请输入要插入的数据(-1结束):>");
while (scanf("%d", &item), item != -) {
push_back(&mylist, item);
}
break;
case :
printf("请输入要插入的数据(-1结束):>");
while (scanf("%d", &item), item != -) {
push_front(&mylist, item);
}
break;
case :
show_list(&mylist);
break;
case :
pop_back(&mylist);
break;
case :
pop_front(&mylist);
break;
case :
printf("请输入要插入的数据:>");
scanf("%d", &item);
insert_val(&mylist, item);
break;
case :
printf("请输入要查找的数据:>");
scanf("%d", &item);
p = find(&mylist, item);
if (p == NULL)
printf("要查找的数据在单链表中不存在!\n");
break;
case :
printf("单链表的长度为%d\n", length(&mylist));
break;
case :
printf("请输入要删除的值:>");
scanf("%d", &item);
delete_val(&mylist, item);
break;
case :
sort(&mylist);
break;
case :
reverse(&mylist);
break;
case :
clear(&mylist);
break;
//case 13:
//destroy(&mylist);
//break;
default:
printf("选择错误,请重新选择!\n");
break;
}
}
destroy(&mylist);
}
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