/*******************************************************************
*
* file name: CircularLinkedList.c
* author : Dazz
* date : 2024/04/23
* function : 用於學習單向迴圈連結串列，並新增插入、刪除、查詢結點等函式
* note : None
*
* CopyRight (c) 2024-202x Dazz_24@163.com All Right Reseverd
*
* *****************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
// 指的是單向迴圈連結串列中的結點有效資料型別，使用者可以根據需要進行修改
typedef int DataType_t;
// 構造單向迴圈連結串列的結點,連結串列中所有結點的資料型別應該是相同的
typedef struct CircularLinkedList
{
DataType_t data; // 結點的資料域
struct LinkedList *next; // 結點的指標域
} CircLList_t;
/******************************************************
*
* name : CircLList_Create
* function : 建立一個空單向迴圈連結串列，空連結串列應該有一個頭結點，對連結串列進行初始化
* argument ：None
* retval : 頭結點的地址
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 建立一個空單向迴圈連結串列，空連結串列應該有一個頭結點，對連結串列進行初始化
CircLList_t *CircLList_Create(void)
{
// 1.建立一個頭結點並對頭結點申請記憶體
CircLList_t *Head = (CircLList_t *)calloc(1, sizeof(CircLList_t));
if (NULL == Head)
{
perror("Calloc memory for Head is Failed");
exit(-1);
}
// 2.對頭結點進行初始化，頭結點是不儲存資料域，指標域指向自身，體現“迴圈”思想
Head->next = Head;
// 3.把頭結點的地址返回即可
return Head;
}
/******************************************************
*
* name : CircLList_NewNode
* function : 建立一個空單向迴圈連結串列，空連結串列應該有一個頭結點，對連結串列進行初始化
* argument
* @data :結點資料域的資料
*
* retval : 新結點的地址
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 建立新的結點，並對新結點進行初始化（資料域 + 指標域）
CircLList_t *CircLList_NewNode(DataType_t data)
{
// 1.建立一個新結點並對新結點申請記憶體
CircLList_t *New = (CircLList_t *)calloc(1, sizeof(CircLList_t));
if (NULL == New)
{
perror("Calloc memory for NewNode is Failed");
return NULL;
}
// 2.對新結點的資料域和指標域進行初始化
New->data = data;
New->next = NULL;
return New;
}
/******************************************************
*
* name : CircLList_HeadInsert
* function : 將新的結點插入在單向迴圈連結串列的頭部
* argument
*
* @head : 頭結點的地址
* @data : 結點資料域的資料
*
* retval : 成功為1，否則為0
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 頭插
bool CircLList_HeadInsert(CircLList_t *Head, DataType_t data)
{
// 建立新的結點，並對結點初始化
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
// 判斷連結串列是否為空
if (Head == Head->next)
{
// 頭結點的指標域指向新結點，新結點的指標域指向自己
Head->next = New;
New->next = New;
return true;
}
// 將新結點的指標域指向連結串列的首結點
New->next = Head->next;
// 將頭結點的指標域指向新結點
Head->next = New;
// 對單向迴圈連結串列的頭結點的地址進行備份
CircLList_t *Phead = Head;
// 從首結點開始遍歷,得到尾結點的地址
while (Phead->next)
{
// 把頭結點的直接後繼作為新的頭結點
Phead = Phead->next;
// 判斷是否到達尾結點，尾結點的next指標是指向首結點的地址
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
// 將尾結點的指標域指向新結點；
Phead->next = New;
return true;
}
/******************************************************
*
* name : CircLList_TailInsert
* function : 將新的結點插入在單向迴圈連結串列的尾部
* argument
*
* @head : 頭結點的地址
* @data : 結點資料域的資料
*
* retval : 成功為1，否則為0
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 尾插
bool CircLList_TailInsert(CircLList_t *Head, DataType_t data)
{
// 建立新的結點，並對結點初始化
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
// 判斷連結串列是否為空
if (Head == Head->next)
{
// 頭結點的指標域指向新結點，新結點的指標域指向自己
Head->next = New;
New->next = New;
return true;
}
// 對單向迴圈連結串列的頭結點的地址進行備份
CircLList_t *Phead = Head;
// 遍歷連結串列，找到尾結點
while (Phead->next)
{
// 把頭結點的直接後繼作為新的頭結點
Phead = Phead->next;
// 判斷是否到達尾結點，尾結點的next指標是指向首結點的地址
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
// 將尾結點的指標域指向新結點
Phead->next = New;
// 將新結點的指標域指向首結點
New->next = Head->next;
return true;
}
/******************************************************
*
* name : CircLList_DestInsert
* function : 將新的結點插入在單向迴圈連結串列的指定位置
* argument
* @head : 頭結點的地址
* @data : 結點資料域的資料
* @destval : 需要插入位置的結點的資料域
*
* retval : 成功為1，否則為0
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 指定位置插入
bool CircLList_DestInsert(CircLList_t *Head, DataType_t destval, DataType_t data)
{
// 建立新的結點，並對結點初始化
CircLList_t *New = CircLList_NewNode(data);
// 判斷連結串列是否為空
if (Head == Head->next)
{
// 頭結點的指標域指向新結點，新結點的指標域指向自己
Head->next = New;
New->next = New;
return true;
}
// 將頭結點做備份
CircLList_t *phead = Head;
// 遍歷連結串列，找到指定結點
while (phead != NULL && destval != phead->data)
{
phead = phead->next;
}
if (NULL == phead)
{
printf("找不到需要插入的目標結點\n");
return false;
}
// 將新結點的指標域指向目標目標結點的直接後繼
New->next = phead->next;
// 將目標結點的指標域指向新結點
phead->next = New;
return true;
}
/******************************************************
*
* name : CircLList_Print
* function : 遍歷並輸出連結串列裡每個結點的資料域
* argument
* @head : 頭結點的地址
*
* retval : 成功為1，否則為0
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 遍歷連結串列
bool CircLList_Print(CircLList_t *Head)
{
// 對單向迴圈連結串列的頭結點的地址進行備份
CircLList_t *Phead = Head;
// 判斷當前連結串列是否為空，為空則直接退出
if (Head->next == Head)
{
printf("current linkeflist is empty!\n");
return false;
}
// 從首結點開始遍歷
while (Phead->next)
{
// 把頭結點的直接後繼作為新的頭結點
Phead = Phead->next;
// 輸出頭結點的直接後繼的資料域
printf("data = %d\n", Phead->data);
// 判斷是否到達尾結點，尾結點的next指標是指向首結點的地址
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
return true;
}
/******************************************************
*
* name : CircLList_HeadDel
* function : 刪除連結串列的首結點
* argument
* @head : 頭結點的地址
*
* retval : 成功為1，否則為0
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 頭刪
bool CircLList_HeadDel(CircLList_t *Head)
{
// 判斷連結串列是否為空
if (Head == Head->next)
{
printf("連結串列為空\n");
return false;
}
// 對單向迴圈連結串列的頭結點的地址進行備份
CircLList_t *Phead = Head;
// 遍歷連結串列，找到尾結點
while (Phead->next)
{
// 把頭結點的直接後繼作為新的頭結點
Phead = Phead->next;
// 判斷是否到達尾結點，尾結點的next指標是指向首結點的地址
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
// 對首結點的地址做備份；
CircLList_t *temp = Head->next;
// 將尾結點的指標域指向首結點的直接後繼、
Phead->next = temp->next;
// 將頭結點的指標域指向首結點的直接後繼
Phead->next = temp->next;
// 刪除並釋放首結點
Head->next = NULL;
free(temp);
return true;
}
/******************************************************
*
* name : CircLList_HailDel
* function : 刪除連結串列的尾結點
* argument
* @head : 頭結點的地址
*
* retval : 成功為1，否則為0
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 尾刪
bool CircLList_HailDel(CircLList_t *Head)
{
// 判斷連結串列是否為空
if (Head == Head->next)
{
printf("連結串列為空\n");
return false;
}
// 對首結點做備份
CircLList_t *Phead = Head->next;
// 對頭結點做備份
CircLList_t *pre_Phead = Head;
// 處理連結串列只有一個結點的情況
if (Phead->next = Phead)
{
Phead->next = NULL;
free(Phead);
Head->next = NULL;
return true;
}
// 遍歷連結串列，找到尾結點和尾結點的直接前驅
while (Phead->next)
{
// 把頭結點的直接後繼作為新的頭結點
Phead = Phead->next;
pre_Phead = pre_Phead->next;
// 判斷是否到達尾結點，尾結點的next指標是指向首結點的地址
if (Phead->next == Head->next)
{
break;
}
}
// 將尾結點的直接前驅的指標域指向首結點
pre_Phead->next = Head->next;
// 刪除並釋放尾結點
Phead->next = NULL;
free(Phead);
return true;
}
/******************************************************
*
* name : CircLList_DestNode
* function : 將連結串列的指定結點刪除
* argument
* @head : 頭結點的地址
* @destval : 需要插入位置的結點的資料域
*
* retval : 成功為1，否則為0
* author : Dazz
* date : 2024/4/23
* note : None
*
* *******************************************************/
// 指定刪
bool CircLList_DestNode(CircLList_t *Head, DataType_t destval)
{
// 判斷連結串列是否為空
if (Head == Head->next)
{
printf("連結串列為空\n");
return false;
}
// 對首結點做備份
CircLList_t *phead = Head;
// 遍歷連結串列，找到目標結點
while (phead != NULL && destval != phead->data)
{
phead = phead->next;
}
if (NULL == phead)
{
printf("找不到需要插入的目標結點\n");
return false;
}
// 對頭結點做備份
CircLList_t *pre_Phead = Head;
// 遍歷連結串列，找到目標結點的直接前驅
while (phead == pre_Phead->next)
{
pre_Phead = pre_Phead->next;
}
// 將待刪除結點的直接前驅的指標域指向待刪除結點的直接後繼
pre_Phead->next = phead->next;
// 刪除並釋放待刪除結點
phead->next = NULL;
free(phead);
return true;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
return 0;
}