数据结构——循环单链表和双向链表

1.循环单链表

1.循环单链表特点：

链表中最后一个结点的指针域不再是结束标志，而是指向整个链表的第一个结点，从而使链表形成一个环。和单链表相同，循环单链表也有带头结点和不带头结点两种。带头结点的循环单链表实现插入和删除操作较为方便，且更加适用。

2. 单链表与循环单链表比较：

循环单链表可以从尾到头，而单链表不能从尾到头。因此处理的数据序列具有环形结构特点时，适合采用循环单链表。

3. 带头结点的循环单链表和带头结点的单链表比较：

①在初始化函数中，把语句( * head)->next=NULL改为（ * head）->next=* head，即形成一个环

②在其他函数中，循环判断条件p->next!=NULL和p->next->next!=NULL中的NULL改成头指针head。

2.双向链表

双向链表特点：

每个节点除了有后继指针域还有一个前驱指针域。

双向链表的分类：

双向链表有：带头结点和不带头结点的双向链表（但是带头结点的双向链表更为常用）。也有循环和非循环之分，循环结构的双向链表更为常用。因此下面讨论的是带头结点的循环双链表。

双向循环链表结点的结构体定义

typedef struct Node
{
DataType data;
struct Node *next;
struct Node *prior;
}DLNode;

data域、next域、prior域。其中data域是数据域，next域为指向后继结点的指针域，prior域为指向前驱结点的指针域。

双向链表的优点：

在单链中查找当前结点的后继结点并不困难，可以通过当前结点的next指针进行，但要查找当前结点的前驱结点，就要从头指针head开始重新进行。对于一个要频繁进行当前结点的后继结点和前驱结点的应用来说，使用双向链表很有效。

3.双向循环链表的实现

在双向链表中，有如下指针关系：设指针p指向双向循环链表中的第i个位置，则p->next指向i+1个结点。p->next->prior仍指向第i个结点，即p->next->prior==p;同样p->prior指向第i-1个结点，p->prior->next仍指向第i个结点，即p->prior->next==p;双向循环链表关系算法可以方便算法设计。

初始化

void ListInitiate（DLNode **head）
{
*head=（DLNode *）malloc(sizeof(SLNode));
(*head)->prior=*head;     //构成前驱指针循环链表
(*head)->next=*head;      //构成后继指针循环链表
}

插入数据元素

int ListInsert(DLNode *head,int i,DataType x)//在带头结点的双向循环链表head的第i个结点前，插入一个存放       //数据元素x的结点，插入成功返回1，失败返回0
{
DLNode *p,*q
int j;
p=head->next;
j=0;
while(p!=head&&j<i)
{
p=p->next;
j++;
}

if(j!=i)
{
printf("参数i错误！");
return 0;
}

s=(DLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
s->data=x;
s->prior=p->prior;    //新结点指向前一个结点（中——>前）
p->prior->next=s;     //新结点结点指向前一个结点（前->中）
s->next=p;           //新节点指向后结点    （中->后）
p->prior=s;          //后结点指向新节点    （后->中）
return 1;
}

和单链表相比，双向循环链表的插入算法指针p可以直接指在第i个结点上，而不需要让指针p指在i-1上

删除数据元素

int ListInitiate（DLNode *head，int i，DataType *x）
{
DlNode *p;
int j;
p=head->next;
j=0
}
if(j!=i)
{
printf("删除数据元素为值参数出错！");
return 0;
}

*x=p->data;
p->prior->next=p->next;
p->next-prior=p->prior;
free(p);
return 1;

求当前数据元素个数ListLength（DLNode *head）

int ListLength(SLNode *head)
{
DLNode *p=head;
int size=0;
while(p->next!=NULL)
{
p=p->next;
size++;
}
return szie;
}

撤销内存空间Destroy(DLNode **head)

void Destory(DLNode **head)
{
DLNode *p,*q;
int i,n=ListLength(*head);
p=*head;
for(i=0;i<=n;i++)
{
q=p;
p=p->next;
free(p);
}
*head=NULL;
}