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2018-07-10 22:47:09
#include<iostream> using namespace std; struct Node { int data; Node *next; }; typedef Node* LinkList; void init(LinkList *L); bool insert(LinkList *L, int location, int data); void show(LinkList L); bool Delete(LinkList *L, int location); int main() { LinkList List; init(&List); for (int i = 1; i <= 10; i++) { insert(&List, i, i); } show(List); cout << List->data << endl; system("pause"); return 0; } //初始化的时候,应该制造一个节点 void init(LinkList *L) { LinkList s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); s->data = -1; *L = s; s->next = *L; } bool insert(LinkList *L, int location, int data) { //位置问题 if (location < 1) { cout << "erro" << endl; return false; } LinkList p = *L; int j = 1; p = p->next;//指向头指针 //注意与非循环链表的判断区别 while (p->next!= (*L)->next&&j < location) { p = p->next; j++; } //位置大于实际长度 //循环链表的时候,当p所指的链表为空,是可以插入的。 //但是非循环链表,当p所指的地址为空,不可以插入。 if (j!=location) { cout << "erro" << endl; return false; } LinkList temp = p->next; LinkList s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); s->data = data; p->next = s; s->next = temp; if (p == *L) { *L = s; } } void show(LinkList L) { LinkList p = L->next->next; cout << "display: "; while (p != L->next) { cout << p->data << " "; p = p->next; } cout << endl; } bool Delete(LinkList *L, int location) { LinkList p = (*L)->next;//指向头指针 if (p->next == *L|| location<1) { cout << "erro" << endl; return false; } int j = 1; while (p->next != (*L)->next&&j < location) { j++; p = p->next; } if (p->next == (*L)->next) { cout << "erro" << endl; return false; } LinkList temp = p->next; p->next = temp->next; if (temp == *L) { *L = p; } free(temp); return true; }
//链表1的尾节点插在链表2的第一个节点前。链表2的尾节点指向链表1的头节点。将链表2的尾节点作为新链表的尾节点。释放链表2的头节点。 //特别注意的是,链表2不能为空,否则会出错:因为我们要删除链表2的头节点。 //链表1可为空,但是这样做相当于把链表2的地址更改为链表1的地址。 bool emerge(LinkList *L1, LinkList *L2, LinkList *L3) { LinkList List2 = *L2;//尾节点 LinkList List1 = *L1;//尾节点 LinkList List1_head = List1->next;//备份链表1的头节点 if (isEmpty(List2) == true) { cout << "erro" << endl; return false; } LinkList temp = List2->next;//链表2的头结点 List1->next = temp->next;//链表1的尾节点的next指针指向链表2的首节点 List2->next = List1_head;//链表2的尾节点的next指针指向链表1的头节点 *L3 = List2;//新链表的尾节点为链表2的尾节点 free(temp); return true; }
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@Override public void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index); if (index == 0) { //先不要修改first,因为要是修改了;再找最后一个节点的时候会发生变化 Node<E> newFirst = new Node<>(element, first); // 拿到最后一个节点 Node<E> last = (size == 0) ? newFirst : node(size - 1); last.next = newFirst; first = newFirst; } else { Node<E> prev = node(index - 1); prev.next = new Node<>(element, prev.next); } size++; }
(二)单向循环链表 — remove(int index)
@Override public E remove(int index) { rangeCheck(index); Node<E> node = first; if (index == 0) { if (size == 1) { first = null; } else { //先拿到最后一个节点 Node<E> last = node(size - 1); //再改变first节点 first = first.next; last.next = first; } } else { Node<E> prev = node(index - 1); node = prev.next; prev.next = node.next; } size--; return node.element; }
(三)单向循环链表 — node中的toString方法
private static class Node<E> { E element; Node<E> next; public Node(E element, Node<E> next) { this.element = element; this.next = next; } @Override public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(element).append("_").append(next.element); return sb.toString(); } }
(四)测试
import com.mj.circle.SingleCircleLinkedList; public class Main { static void testList(List<Integer> list) { list.add(11); list.add(22); list.add(33); list.add(44); list.add(0, 55); // [55, 11, 22, 33, 44] list.add(2, 66); // [55, 11, 66, 22, 33, 44] list.add(list.size(), 77); // [55, 11, 66, 22, 33, 44, 77] list.remove(0); // [11, 66, 22, 33, 44, 77] list.remove(2); // [11, 66, 33, 44, 77] list.remove(list.size() - 1); // [11, 66, 33, 44] System.out.println(list); } public static void main(String[] args) { testList(new SingleCircleLinkedList<>()); } } 运行结果: size=4, [11_66, 66_33, 33_44, 44_11]
二、双向循环链表
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- 双向循环链表:双(向)链表中有两条方向不同的链,即每个结点中除next域存放后继结点地址外,还增加一个指向其直接前趋的指针域prior。
(一)单向循环链表 — add(int index, E element)
@Override public void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index); // size == 0 // index == 0 if (index == size) { // 往最后面添加元素 Node<E> oldLast = last; last = new Node<>(oldLast, element, first); if (oldLast == null) { // 这是链表添加的第一个元素 first = last; first.next = first; first.prev = first; } else { oldLast.next = last; first.prev = last; } } else { Node<E> next = node(index); Node<E> prev = next.prev; Node<E> node = new Node<>(prev, element, next); next.prev = node; prev.next = node; if (next == first) { // index == 0 first = node; } } size++; }
(二)单向循环链表 — remove(int index)
@Override public E remove(int index) { rangeCheck(index); return remove(node(index)); } private E remove(Node<E> node) { if (size == 1) { first = null; last = null; } else { Node<E> prev = node.prev; Node<E> next = node.next; prev.next = next; next.prev = prev; if (node == first) { // index == 0 first = next; } if (node == last) { // index == size - 1 last = prev; } } size--; return node.element; }
(三)单向循环链表 — node中的toString方法
private static class Node<E> { E element; Node<E> prev; Node<E> next; public Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) { this.prev = prev; this.element = element; this.next = next; } @Override public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); if (prev != null) { sb.append(prev.element); } else { sb.append("null"); } sb.append("_").append(element).append("_"); if (next != null) { sb.append(next.element); } else { sb.append("null"); } return sb.toString(); } }
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- 单向循环链表:
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数据结构基础之带尾结点的单循环链表
2020-06-11 09:18:05带尾结点指针的单循环链表结构 //带尾结点的单循环链表 //可以不要头指针 typedef int elementType; typedef struct LinkedList{ elementType data; struct LinkedList* next; }node; 带尾结点指针的单循环链表...带尾结点指针的单循环链表结构
//带尾结点的单循环链表 //可以不要头指针 typedef int elementType; typedef struct LinkedList{ elementType data; struct LinkedList* next; }node;
带尾结点指针的单循环链表初始化
//R是尾结点 void initialList(node *&R){ R = new node;//申请头结点 R->next = R; }
求表长度
//求表长度 int listLength(node* R){ int len = 0; node* p = R->next->next;//指向表中的第一个元素 //当p指针没有指向头结点时继续循环 while (p != R->next){ len++; p = p->next; } return len; }
插入操作
//插入操作 int listInsert(node *R, int i, elementType x){ node* p, *S; int k = 0; //指向头结点 p = R->next; //找到要插入位置的前一个结点 while (k != i-1 && p->next != R->next){ k++; p = p->next; } //i超出范围 if (k != i-1){ return false; } else{ S = new node; S->data = x; S->next = p->next; p->next = S; //如果插入的位置在尾结点之后,则修改尾结点的指向 if (R->next == S) R = S; return true; } }
删除操作
//删除操作 bool listDelete(node *&R, int i, elementType &x){ node* p = R->next; node* u; int k = 0; //找到要删除结点的前一个结点 while (k != i-1 && p->next != R->next){ k++; p = p->next; } //如果p指向尾结点,则i超出范围 if (p->next == R->next) return false; //i超出范围 else{ u = p->next; p = u->next; x = u->data; //如果删除的是尾结点,则修改尾结点指针的指向 if (R == u) u = p; delete u; return true; } }
将A、B两个带尾指针的单循环链表首 尾相接,尽量节省时间
void scrMergeAB(node *&A, node *&B){ node* u; u = A->next;//保留A的头结点的位置 A->next = B->next->next;//将A的尾结点指针指向B的第一个结点 delete B->next;//删除B的头结点 B->next = u;//将B的尾结点的next指针指向A的头结点 A = B;//A和B指针都指向新链表的尾结点 }
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数据结构——“双向循环链表“ 易懂刨析双向循环链表(图解+代码)
2022-04-27 12:13:05循环链表单向循环链表双向循环链表1. 双向循环链表——插入2. 双向循环链表——删除 单向循环链表 关于两个循环链表合并为一个循环链表 双向循环链表 在单链表L中,查找ai的后继Next(L,a;),耗时仅为O(1),因为...循环链表
单向循环链表
循环链表和单链表的区别
-
表中最后结点的指针不是NULL,而是改为指向头结点,从而整个链表形成了一个环。
-
循环单链表中没有指针域为NULL的结点,故判空条件为判断
*A (表尾节点)
*A 的next
是否为头指针 -
空表:
if(A->next == H)
{ 空表 }
循环链表的特点
- 循环单链表插入,删除算法于单链表几乎一样
正是因为循环单链表是一个“环”,在任何位置插入和删除操作都是等价的,无须判断是否是表全。循环链表可以从任意一个结点开始遍历整个链表,循环链表不设头指针而仅设尾指针,若只
设置尾指针A,A->next即为头指针
,对表头,表尾进行操作都只要O(n).- 关于两个循环链表合并为一个循环链表
双向循环链表——概念
在单链表L中,查找
ai的后继
Next(L,a;),耗时仅为O(1)
,因为取ai后继指针即可。
但查找ai
的直接前驱Prior(L,ai);
则需从链表的头指针开始,找到结点ai前一结点
即是。故运算Prior(L,ai)
依赖表长n
,耗时为O(n)。另外,若链表中有一指针值被破坏,则整个链表脱节。这是单链表的不足为此,引入双向链表。先定义双向链表中的结点:
其中,data
和next
同单链表,增加一指针域prior
,其指向本结点的直接前驱
。
结点描述:typedef int data_t; typedef struct dnode_t { data_tdata; struct dnode_t *prior; struct dnode_t *next; }dlinknode_t , *dlinklist_t;
- 表L=(a0·····an-1)(设n=2) 的双向循环链表如图:
设p为链表中某结点的指针,有对称性:
(p->prior)->next = p =(p->next)->prior
- 双向链表的查找等运算基本上和单链表类似。
- 在双向循环链表中,某结点
*p 为尾结点
时,p->next == H
,当循环双链表尾空表时,某头结点的prior域
和next域
都等于H
下面我们学习一下双向循环链表的插入和删除运算
1. 双向循环链表——插入
插入: 即实现在链表L的第i结点前插入一结点x的运算,如图
① q->prior = p->prior; ② (p->prior)->next = q; ③ q->next = p; ④ p->prior=q;
- 算法思路:
调用查找算法Getlist(L,i);
,获取结点ai
的指针p
。若存在,申请一q结点
,存入元素x
,然后修改指针,将q结点插入p结点之前。
此算法时间复杂度主要算在查找算法getlist(L,i);
上,故T(n)=O(n)
;
2. 双向循环链表——删除
删除: 即实现删除链表
L
的第i结点
的运算,如图
- 算法思路:
调用查找算法Getlist(L,i);
,获取结点ai
的指针p
,若p存在,则修改指针删除
概念我们了解了,接下来我们要去实现双向链表的操作。
双向链表的插入创建
文件一:
dlist.h
插入创建双向链表#ifndef __DLIST_H__ #define __DLIST_H__ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct node{ int data; struct node *prior; struct node *next; }dlistnode; extern dlistnode *dlist_create(); extern void dlist_show(dlistnode *H); #endif
文件二:dlist.c
插入创建双向链表#include"dlist.h" //创建双向链表 dlistnode *dlist_create(){ dlistnode *H,*p,*r; int num; if(( H =(dlistnode *)malloc(sizeof(dlistnode))) == NULL){ puts("malloc failed"); return NULL; } //建立空双向链表 H->prior = H; //头结点前驱后继都指向自己 H->next = H; r = H; //指针r 指向头结点 //用户输入 while(1) { puts("please input(-1 exit):"); scanf("%d",&num); if(num == -1){ puts("-1 exit"); break; } if((p = (dlistnode *)malloc(sizeof(dlistnode))) == NULL){ puts("malloc failed"); return NULL; } //新节点赋值 p->data = num; //插入双向链表 p->prior = r; p->next = r->next; r->next = p; H->prior = p; r = p; } return H; } //遍历链表并输出链表数据 void dlist_show(dlistnode *H){ dlistnode *p; p = H->next; while(p != H){ printf("%d ",p->data); p=p->next; } puts(""); }
文件三:
test.c
插入创建双向链表#include"dlist.h" int main(){ dlistnode *H; H=dlist_create(); dlist_show(H); return 0; }
双向链表——查找
查找:
getlist(L,i);
提供要查找结点ai
的编号,返回指向该结点ai
的指针
结点个数 n=3;i的范围【0,n-1】
文件一:
dlist.h
插入创建双向链表#ifndef __DLIST_H__ #define __DLIST_H__ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct node{ int data; struct node *prior; struct node *next; }dlistnode; extern dlistnode *dlist_create(); extern void dlist_show(dlistnode *H); extern dlistnode *dlist_get(dlistnode *H,int pos); #endif
文件二:
dlist.c
按位查找双向链表dlistnode *dlist_get(dlistnode *H,int pos){ int i =-1; dlistnode *p = H; if(pos < 0){ puts("pos < 0,invalid"); return NULL; } while(i < pos){ p = p->next; i++; if(p == H){ puts("pos is invalid"); return NULL; } } return p; }
文件三:
test.c
用户输入按位查找双向链表#include"dlist.h" int main(){ dlistnode *H,*p; int pos; H=dlist_create(); dlist_show(H); //用户输入按位查找 while(1){ puts("input pos"); scanf("%d",&pos); p = dlist_get(H,pos); if(p){ printf("%d \n",p->data); } } return 0; }
双向链表——插入
插入: 即实现在链表L的第i结点前插入一结点x的运算,如图
- 算法思路:
调用查找算法Getlist(L,i);
,获取结点ai
的指针p
。若存在,申请一q结点
,存入元素x
,然后修改指针,将q结点插入p结点之前。
此算法时间复杂度主要算在查找算法getlist(L,i);
上,故T(n)=O(n)
;
文件一:
dlist.h
插入创建双向链表#ifndef __DLIST_H__ #define __DLIST_H__ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct node{ int data; struct node *prior; struct node *next; }dlistnode; extern dlistnode *dlist_create(); extern void dlist_show(dlistnode *H); extern dlistnode *dlist_get(dlistnode *H,int pos); extern int dlist_insert(dlistnode *H , int value ,int pos); #endif
文件二:
dlist.c
按位插入双向链表int dlist_insert(dlistnode *H , int value ,int pos){ dlistnode *p,*q; p = dlist_get(H,pos); if(p == NULL){ return -1; } if((q = (dlistnode *)malloc(sizeof(dlistnode))) == NULL){ puts("malloc failed"); return -1; } q->data = value; q->prior = p->prior; q->next = p; p->prior->next = q; q->prior = q; return 0; }
文件三:
test.c
用户输入按位插入双向链表#include"dlist.h" int main(){ dlistnode *H; int pos; H=dlist_create(); dlist_show(H); //用户输入按位查找 while(1){ puts("input pos"); scanf("%d",&pos); dlist_insert(H,100,pos); dlist_show(H); } return 0; }
双向链表——删除
删除: 即实现删除链表
L
的第i结点
的运算,如图
p->prior->next = p->next; p->next->prior = p-prior;
- 算法思路:
调用查找算法Getlist(L,i);
,获取结点ai
的指针p
,若p存在,则修改指针删除
文件一:dlist.h
插入创建双向链表
#ifndef __DLIST_H__ #define __DLIST_H__ #include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct node{ int data; struct node *prior; struct node *next; }dlistnode; extern dlistnode *dlist_create(); extern void dlist_show(dlistnode *H); extern dlistnode *dlist_get(dlistnode *H,int pos); extern int dlist_insert(dlistnode *H , int value ,int pos); extern int dlist_delete(dlistnode *H ,int pos); #endif
文件二:
dlist.c
用户输入按位删除双向链表int dlist_delete(dlistnode *H ,int pos){ dlistnode *p; p = dlist_get(H,pos); if(p == NULL){ return -1; } p->prior->next = p->next; p->next->prior = p-prior; free(p); p=NULL; return 0; }
文件三:
test.c
用户输入按位删除双向链表#include"dlist.h" int main(){ dlistnode *H; int pos; H=dlist_create(); dlist_show(H); while(1){ puts("input pos"); scanf("%d",&pos); dlist_delete(H,pos); dlist_show(H); } return 0; }
-----------------------------------------很棒学习完了数据结构的 双向循环链表--------------------------------------------------
--------------------------------------------------------[下期预告:线性表的应用举例]------------------------------------------------------
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2021-05-25 02:52:35要在列表中的指定节点之后插入节点,需要跳过所需数量的节点以便到达目标节点,然后根据需要调整指针。为此,请参考使用以下步骤。为新节点分配内存。 请使用以下语句。ptr = (struct node *)malloc(sizeof(struct ... -
数据结构——带头结点双向循环链表
2022-03-16 15:17:26带头结点双向循环链表基本操作(c语言版) -
java实现双向循环链表(循环双链表)
2021-04-20 14:16:27若是不清楚链表的结构,该篇文章不适合观看,这里只做文字说明,没有链表结构的图示 -
C语言双向循环链表
2021-08-07 20:03:39这次介绍双向链表,既然叫双向就说明可以往两个方向进行遍历,可以利用中间的一个节点推出下一个节点和上一个节点,所以在定义一个双向链表节点的时候,除了要保存数据和下一个节点的地址,还得保存上一个节点的地址...