[循环链表]——单向循环链表

单向循环链表与普通链表的区别在于：普通链表的最后一个链表的next指向NULL，而单向循环链表的最后一个节点的next指向头结点

头文件：

#ifndef CIRCLELINKLIST
#define CIRCLELINKLIST
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>//链表小节点
typedef struct CIRCLELINKNODE {struct CIRCLELINKNODE* next;
}CircleLinkNode;//链表结构体
typedef struct CIRCLELINKLIST {CircleLinkNode head;int size;
}CircleLinkList;//定义真假宏
#define CIRCLELINKLIST_TRUE 1
#define CIRCLELINKLIST_FALSE 0//比较回调函数
typedef int(*COMPARENODE)(CircleLinkNode*, CircleLinkNode*);
//打印回调函数
typedef void(*PRINTNODE)(CircleLinkNode*);//针对链表结构体操作的API函数
//链表初始化函数
CircleLinkList* initCircleLinkList();
//插入函数
void insertByPos(CircleLinkList* clist, int pos, CircleLinkNode* data);
//获得第一个元素
CircleLinkNode* getFront(CircleLinkList* clist);
//根据位置删除
void removeByPos(CircleLinkList* clist, int pos);
//根据值删除
void removeByValue(CircleLinkList* clist, CircleLinkNode* data, COMPARENODE compare);
//获取链表长度
int getSize(CircleLinkList* clist);
//判断是否为空
int isEmpty(CircleLinkList* clist);
//根据值查找
int findByValue(CircleLinkList* clist, CircleLinkNode* data, COMPARENODE compare);
//打印节点
void printList(CircleLinkList* clist, PRINTNODE print);
//释放内存
void freeSpace(CircleLinkList* clist);#endif

API实现：

#include "CircleLinkList.h"//针对链表结构体操作的API函数
//链表初始化函数
CircleLinkList* initCircleLinkList() {CircleLinkList* clist = (CircleLinkList*)malloc(sizeof(CircleLinkList));//链表数据初始化clist->head.next = &(clist->head);clist->size = 0;return clist;
}//插入函数
void insertByPos(CircleLinkList* clist, int pos, CircleLinkNode* data) {if (clist == NULL) {return;}if (data == NULL) {return;}if (pos < 0 || pos > clist->size) {pos = clist->size;}//找到前驱节点CircleLinkNode* pCurrent = &(clist->head);for (int i = 0; i < pos; i++) {pCurrent = pCurrent->next;}//节点插入data->next = pCurrent->next;pCurrent->next = data;clist->size++;
}//获得第一个元素
CircleLinkNode* getFront(CircleLinkList* clist) {return clist->head.next;
}//根据位置删除
void removeByPos(CircleLinkList* clist, int pos) {if (clist == NULL) {return;}if (pos < 0 || pos > clist->size) {return;}CircleLinkNode* pCurrent = clist->head.next;for (int i = 0; i < pos; i++) {pCurrent = pCurrent->next;}//缓存当前节点的下一个节点CircleLinkNode* pNext = pCurrent->next;pCurrent->next = pNext->next;clist->size--;
}//根据值删除
void removeByValue(CircleLinkList* clist, CircleLinkNode* data, COMPARENODE compare) {if (clist == NULL || data == NULL) {return;}CircleLinkNode* pPrev = &(clist->head);CircleLinkNode* pCurrent = pPrev->next;for (int i = 0; i < clist->size; i++) {if (compare(pCurrent, data) == CIRCLELINKLIST_TRUE) {pPrev->next = pCurrent->next;clist->size--;break;}pPrev = pCurrent;pCurrent = pCurrent->next;}
}//获取链表长度
int getSize(CircleLinkList* clist) {return clist->size;
}//判断链表是否为空
int isEmpty(CircleLinkList* clist) {if (clist->size == 0) {return CIRCLELINKLIST_TRUE;}return CIRCLELINKLIST_FALSE; //返回0表示，非空
}//根据值查找
int findByValue(CircleLinkList* clist, CircleLinkNode* data, COMPARENODE compare) {if (clist == NULL || data == NULL) {return -1;}CircleLinkNode* pCurrent = clist->head.next;int flag = -1;for (int i = 0; i < clist->size; i++) {if (compare(pCurrent, data) == CIRCLELINKLIST_TRUE) {flag = i;break;}pCurrent = pCurrent->next;}return flag;
}//打印节点
void printList(CircleLinkList* clist, PRINTNODE print) {if (clist == NULL) {return;}CircleLinkNode* pCurrent = clist->head.next;for (int i = 0; i < clist->size; i++) {print(pCurrent);pCurrent = pCurrent->next;}
}//释放内存
void freeSpace(CircleLinkList* clist) {if (clist == NULL) {return;}free(clist);
}

测试代码：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "CircleLinkList.h"//测试结构体
typedef struct PERSON {CircleLinkNode node; //连接各个数据char name[64];int age;
}Person;void myPrint(CircleLinkNode * data) {Person* person = (Person*)data;printf("name：%s, age：%d\n", person->name, person->age);
}//1代表相同，0代表不同
int myCompare(CircleLinkNode* data1, CircleLinkNode* data2) {Person* p1 = (Person*)data1;Person* p2 = (Person*)data2;if (strcmp(p1->name, p2->name) == 0 && p1->age == p2->age) {return CIRCLELINKLIST_TRUE;}return CIRCLELINKLIST_FALSE;
}void test01() {CircleLinkList* clist = initCircleLinkList();//创建测试数据Person p1, p2, p3, p4, p5, p6;strcpy(p1.name, "aaa");strcpy(p2.name, "bbb");strcpy(p3.name, "ccc");strcpy(p4.name, "ddd");strcpy(p5.name, "eee");strcpy(p6.name, "fff");p1.age = 30;p2.age = 40;p3.age = 50;p4.age = 60;p5.age = 70;p6.age = 80;//插入数据到链表结构insertByPos(clist, 0, (CircleLinkNode*)(&p1));insertByPos(clist, 0, (CircleLinkNode*)(&p2));insertByPos(clist, 0, (CircleLinkNode*)(&p3));insertByPos(clist, 0, (CircleLinkNode*)(&p4));insertByPos(clist, 0, (CircleLinkNode*)(&p5));insertByPos(clist, 0, (CircleLinkNode*)(&p6));//打印数据printList(clist, myPrint);printf("===============================\n");//删除数据removeByPos(clist, 2);printList(clist, myPrint);printf("===============================\n");//查找数据Person findP;strcpy(findP.name, "ccc");findP.age = 50;int flag = findByValue(clist, &findP, myCompare);if (flag == CIRCLELINKLIST_TRUE) {printf("数据 %s 找到了\n", findP.name);} else {printf("数据 %s 未找到了\n", findP.name);}
}int main(void) {test01();system("pause");return 0;
}

约瑟夫问题：

约瑟夫问题的源头完全可以命名为“自杀游戏”。本着和谐友爱和追求本质的目的，我们把问题描述如下：

现有M个人围成一桌坐下，编号从1到M，从编号为1的人开始报数。

报数也从1开始，报到N的人离席，从离席者的下一位在座成员开始，继续从1开始报数。

复现这个过程（各成员的离席次序），或者求最后一个在座的成员编号。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "CircleLinkList.h"//环内数据总数，N走一步出列
#define M 8
#define N 3//存储的数据
typedef struct MYNUM {CircleLinkNode node;int val; //存储的数据编号
}MyNum;//打印回调实现
void myPrint1(CircleLinkNode* data) {MyNum* num = (MyNum*)data;printf("%d ", num->val);
}//比较回调打印
int myCompare1(CircleLinkNode* data1, CircleLinkNode* data2) {MyNum* m1 = (MyNum*)data1;MyNum* m2 = (MyNum*)data2;if (m1->val == m2->val) {return CIRCLELINKLIST_TRUE;}return CIRCLELINKLIST_FALSE;
}void josephus() {//创建循环链表CircleLinkList* clist = initCircleLinkList();//链表中插入数据MyNum myNum[8]; //数据数组for (int i = 0; i < 8; i++) {myNum[i].val = i + 1;insertByPos(clist, i, (CircleLinkNode*)&myNum[i]);}//打印环内数据printList(clist, myPrint1);printf("\n");int index = 1; //表示当前位置CircleLinkNode* pCurrent = clist->head.next;while (getSize(clist) > 1) {if (index == N) {MyNum* tempNum = (MyNum*)pCurrent;printf("%d ", tempNum->val);//缓存待删除节点的下一个节点CircleLinkNode* pNext = pCurrent->next;//根据值删除removeByValue(clist, pCurrent, myCompare1);//判断是否是头结点，是的话需要跳过去pCurrent = pNext;if (pCurrent == &(clist->head)) {pCurrent = pCurrent->next;}//重置index值index = 1;}pCurrent = pCurrent->next;if (pCurrent == &(clist->head)) {pCurrent = pCurrent->next;}index++;}printf("\n");if (getSize(clist) == 1) {MyNum* font = (MyNum*)getFront(clist);printf("最终筛选出的是 %d\n", font->val);}else {printf("筛选出错!!!!\n");}//释放链表内存freeSpace(clist);
}int main(void) {josephus();return 0;
}

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