循环链表（包括循环单链表、循环双链表）

一、循环单链表与循环双链表的对比

二、循环单链表

List.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

// 实现带头结点的循环单链表

// 定义结点的结构
typedef int ElemType;
typedef struct LNode
{
	ElemType data;
	struct LNode* next;
} LNode, * LinkList;


// 循环单链表的初始化
bool InitList(LinkList& L); // L是头结点的地址的别名

// 判断循环单链表是否为空（即链表中是否存储了有效数据）,若为空返回true,否则返回false
bool Empty(LinkList L); // L接收头结点的地址

// 判断p指向的结点是否为循环单链表的尾结点，如果是返回true,否则返回false
bool isTail(LinkList L, LNode* p); // L接收头结点的地址

List.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"List.h"
// 循环单链表的初始化
bool InitList(LinkList& L) // L是头结点的地址的别名
{
	// 开辟头结点的空间
	L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
	if (L == NULL) // 表示头结点的空间开辟失败
		return false;
	L->next = L; // 为了构成一个环，头结点的next指针需要指向头结点，
	return true;
}

// 判断循环单链表是否为空（即链表中是否存储了有效数据）,若为空返回true,否则返回false
bool Empty(LinkList L) // L接收头结点的地址
{
	if (L->next == L) // 当头结点的next指针指向头结点时，表示链表为空
		return true;
	else
		return false;
}

// 判断p指向的结点是否为循环单链表的尾结点，如果是返回true,否则返回false
bool isTail(LinkList L, LNode* p) // L接收头结点的地址
{
	if (p->next == L) //循环单链表中，尾结点的next指针指向头结点
		return true;
	else
		return false;
}

Test.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"List.h"


void test()
{
	// 创建一个头指针(即指向头结点的指针)
	LNode* p = NULL;
	// 测试循环双链表的初始化
	InitList(p);
}

int main()
{
	test();
	return 0;
}

三、循环双链表

List.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>
// 实现带头结点的循环双链表

typedef int ElemType;
typedef struct DNode
{
	ElemType data; // 结点中的数据域，存储一个整数
	struct DNode* prior; // 指向前一个结点
	struct DNode* next; // 指向后一个结点
}DNode, * DLinkList;
// 将struct DNode重命名为DNode，将struct DNode*重命名为DLinkList
// 因此DNode*与DLinkList完全等价


// 循环双链表的初始化
bool InitDLinkList(DLinkList& L); // L是头结点的地址的别名

// 判断循环双链表是否为空(即链表中是否存储了有效数据)。若为空返回true，否则返回false
bool Empty(DLinkList L); // L接收头结点的地址

// 判断p指向的结点是否为尾结点。若是尾结点返回true，否则返回false
bool isTail(DLinkList L, DNode* p);

// 在p指向的结点后插入s指向的结点
bool InsertNextDNode(DNode* p, DNode* s);

// 删除p指向的结点的后面一个结点
bool DeleteNextDNode(DNode* p);

List.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"List.h"
// 循环双链表的初始化
bool InitDLinkList(DLinkList& L) // L是头结点的地址的别名
{
	// 开辟头结点的空间
	L = (DNode*)malloc(sizeof(DNode)); // L指向头结点
	if (L == NULL) // 表示头结点的空间开辟失败
		return false;
	L->prior = L->next = L; // 为了构成一个环状，需要让头结点的next指针与prior指针均指向头结点
	return true;
}

// 判断循环双链表是否为空(即链表中是否存储了有效数据)。若为空返回true，否则返回false
bool Empty(DLinkList L) // L接收头结点的地址
{
	if (L->next = L) // 当头结点的next指针指向头结点时，表示循环双链表为空
		return true;
	else
		return false;
}

// 判断p指向的结点是否为尾结点。若是尾结点返回true，否则返回false
bool isTail(DLinkList L, DNode* p)
{
	if (p->next == L) // 尾结点的next指针指向头结点
		return true;
	else
		return false;
}


// 在p指向的结点后插入s指向的结点
bool InsertNextDNode(DNode* p, DNode* s)
{
	if (p == NULL || s == NULL) // 当p或s指向的结点无效时，无法指向删除操作
		return false;
	s->next = p->next;
	p->next->prior = s; // 如果实现的是双链表，这句代码在尾结点后插入新结点时，会导致对空指针的解引用。
	s->prior = p;
	p->next = s;
	return true;
}

// 删除p指向的结点的后面一个结点
bool DeleteNextDNode(DNode* p) // 
{
	if (p == NULL) // 当p指向的结点无效,，不能指向删除操作
		return false;
	DNode* q = p->next; // s指向待删除的结点
	p->next = q->next;
	q->next->prior = p; // 如果实现的是双链表，这句代码在删除尾结点时，会导致对空指针的解引用。
	free(q);
	q = NULL;
	return true;
}

Test.cpp

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"List.h"
void test()
{
	// 创建一个头指针(即指向头结点的指针)
	DNode* p = NULL;
	// 测试循环双链表的初始化
	InitDLinkList(p);
}

int main()
{
	test();

	return 0;
}