資料結構的練習day2(未完待續)

dj午發表於2024-04-23
資料結構

資料結構線性結構之單向迴圈連結串列的基本操作

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 * 設計單向迴圈連結串列的介面
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 * Copyright (c)  2023-2024   17820413718@163.com   All right Reserved
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.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 CircularLinkedList *next; // 結點的指標域

} CircLList_t;

// 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;
}
// 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;
}

// 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;
}

// 頭插
bool CircLList_HeadInsert(CircLList_t *Head, DataType_t data)
{
	if (Head == NULL)
	{
		printf("連結串列為空!\n");
		return false;
	}
	// 建立一個指標代替Head
	CircLList_t *phead = Head;
	// 新建一個結點
	CircLList_t *newNode = CircLList_NewNode(data);
	// 讓新建的結點指向原來的首結點
	newNode->next = phead->next;
	// 讓頭結點指向新建的結點
	phead->next = newNode;
	return true;
}

// 尾插
bool CircLList_TailInsert(CircLList_t *Head, DataType_t data)
{
	if (Head == NULL)
	{
		printf("連結串列為空!\n");
		return false;
	}
	// 建立一個指標代替Head
	CircLList_t *phead = Head->next;
	// 新建一個結點
	CircLList_t *newNode = CircLList_NewNode(data);

	while (phead->next != Head)
	{
		phead = phead->next;
		if (phead->next == Head->next)
		{
			break;
		}
	}
	//  尾結點指向新結點
	phead->next = newNode;
	// 新結點指向首結點
	newNode->next = Head->next;
	return true;
}

// 指定位置插入(後插)
bool CircLList_DestInsert(CircLList_t *Head, DataType_t destval, DataType_t data)
{
	if (Head == NULL)
	{
		printf("連結串列為空!\n");
		return false;
	}
	// 建立一個指標代替Head
	CircLList_t *phead = Head;
	// 新建一個結點
	CircLList_t *newNode = CircLList_NewNode(data);
	while (phead)
	{
		// 找到目標結點的上前結點
		if (phead->next->data == destval)
		{
			break;
		}
		phead = phead->next;
	}
	newNode->next = phead->next;
	phead->next = newNode;
}

// 頭刪
bool CircLList_HeadDel(CircLList_t *Head)
{
	// 對單向迴圈連結串列的首結點的地址進行備份
	CircLList_t *Phead = Head->next;
	while (Phead->next != Head)
	{
		if (Phead->next == Head->next)
		{
			break;
		}
		Phead = Phead->next;
	}
	Phead->next = Head->next->next;
	Phead = Head->next;
	Head->next = Head->next->next;
	Phead->next = NULL;
	free(Phead);
	return true;
}

// 尾刪
bool CircLList_TailDel(CircLList_t *Head)
{
	// 對單向迴圈連結串列的首結點的地址進行備份
	CircLList_t *phead = Head->next;
	// 找到尾結點的前一個結點
	while (phead->next->next != Head)
	{
		if (phead->next->next == Head->next)
		{
			break;
		}
		phead = phead->next;
	}
	phead->next->next = NULL;
	free(phead->next);
	phead->next = Head->next;

	return true;
}

// 指定資料的結點刪除(後刪)
bool CircLList_DestDes(CircLList_t *Head, DataType_t destval)
{
	// 對單向迴圈連結串列的首結點的地址進行備份
	CircLList_t *phead = Head->next;
	// 前結點
	CircLList_t *preNode = Head;
	// 要刪除的結點
	CircLList_t *delNode = Head->next;
	while (phead->next != Head)
	{
		if (delNode->data == destval)
		{
			break;
		}
		preNode = delNode;
		delNode = delNode->next;
	}
	preNode->next = delNode->next;
	delNode->next = NULL;
	free(delNode);
	return true;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
	CircLList_t *Head = CircLList_Create();

	CircLList_HeadInsert(Head, 40);
	CircLList_HeadInsert(Head, 30);
	CircLList_HeadInsert(Head, 20);
	CircLList_HeadInsert(Head, 10);

	CircLList_TailInsert(Head, 50);
	CircLList_DestInsert(Head, 30, 15);
	CircLList_HeadDel(Head);
	CircLList_Print(Head);
	CircLList_TailDel(Head);
	CircLList_DestDes(Head, 20);
	CircLList_Print(Head);
	return 0;
}

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