四、創建一個可複用的循環鏈表

一、CircleList.h

#ifndef _CIRCLELIST_H_
#define _CIRCLELIST_H_


typedef void CircleList;
typedef struct _tag_CircleListNode CircleListNode;
struct _tag_CircleListNode
{
    CircleListNode* next;
};


CircleList* CircleList_Create();    //創建循環鏈表 


void CircleList_Destroy(CircleList* list);    


void CircleList_Clear(CircleList* list);


int CircleList_Length(CircleList* list);


int CircleList_Insert(CircleList* list, CircleListNode* node, int pos);


CircleListNode* CircleList_Get(CircleList* list, int pos);


CircleListNode* CircleList_Delete(CircleList* list, int pos);


CircleListNode* CircleList_DeleteNode(CircleList* list, CircleListNode* node);    //直接刪除某個元素 


CircleListNode* CircleList_Reset(CircleList* list);          //將遊標重置指向系統的一個元素 


CircleListNode* CircleList_Current(CircleList* list);        //獲取當前遊標指向的第一個元素 


CircleListNode* CircleList_Next(CircleList* list);          //將遊標指向系統的下一個元素 


#endif

二、CircleList.c

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "CircleList.h"


 
typedef struct _tag_CircleList
{
    CircleListNode header;
    CircleListNode* slider;
    int length;
} TCircleList;     //創建一個循環鏈表的結構體 


CircleList* CircleList_Create() // O(1)
{
    TCircleList* ret = (TCircleList*)malloc(sizeof(TCircleList));   //內存動態分配 
    
    if( ret != NULL )     //判斷是否分配到內存 
    {
        ret->length = 0;   //初始化循環鏈表當前的長度爲0 
        ret->header.next = NULL;    //初始化循環鏈表的頭結點 
        ret->slider = NULL;         //初始化循環鏈表的遊標 
    }
    
    return ret;
}


void CircleList_Destroy(CircleList* list) // O(1)
{
    free(list);    //銷燬線性表 
}


void CircleList_Clear(CircleList* list) // O(1)
{
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;   
    
    if( sList != NULL )   //判斷線性表是否合法 
    {
        sList->length = 0;   //重置線性表當前長度爲0 
        sList->header.next = NULL;   //初始化頭結點 
        sList->slider = NULL;       //重置遊標的地址 
    }
}


int CircleList_Length(CircleList* list) // O(1)
{
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;   //通過強制轉化獲取TCircleList類型的線性表 
    int ret = -1;
    
    if( sList != NULL )   //判斷循環鏈表是否合法 
    {
        ret = sList->length;
    }
    
    return ret;
}


int CircleList_Insert(CircleList* list, CircleListNode* node, int pos) // O(n)
{ 
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;   //獲取TCircleList類型的循環鏈表 
    int ret = (sList != NULL) && (pos >= 0) && (node != NULL);  
    int i = 0;
    
    if( ret )     //判斷鏈表循環鏈表是否合法，獲取位置是否存在，插入元素是否存在 
    {
        CircleListNode* current = (CircleListNode*)sList;  //將當前元素的指針指向頭結點 
        
        for(i=0; (i<pos) && (current->next != NULL); i++)  //遍歷要插入元素的位置 
        {
            current = current->next;
        }
        
        node->next = current->next;   //將插入元素的指針域指向當前元素的下一個結點 
        current->next = node;         //而當前元素的指針指向插入當前元素 
        
        if( sList->length == 0 )  //若插入的位置爲第一個元素 
        {
            sList->slider = node;  //遊標指向第一個元素 
            node->next = node;//插入的元素要指向本身 
        }
        
        sList->length++;
    }
    
    return ret;
}


CircleListNode* CircleList_Get(CircleList* list, int pos) // O(n)
{
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;   
    CircleListNode* ret = NULL;
    int i = 0;
    
    if( (sList != NULL) && (pos >= 0) )
    {
        CircleListNode* current = (CircleListNode*)sList;
        
        for(i=0; i<pos; i++)
        {
            current = current->next;
        }
        
        ret = current->next;
    }
    
    return ret;
}


CircleListNode* CircleList_Delete(CircleList* list, int pos) // O(n)
{
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;  //創建一個TCrcleListNode類型的新鏈表 
    CircleListNode* ret = NULL;              
    int i = 0;
    
    if( (sList != NULL) && (pos >= 0) )  //判斷循環鏈表是否合法，刪除的元素位置是否合法 
    {
        CircleListNode* current = (CircleListNode*)sList;  //將當前的指針指向循環鏈表的頭結點地址 
        CircleListNode* first = sList->header.next;//初始化frist爲頭結點指向的下一個元素 
        CircleListNode* last = (CircleListNode*)CircleList_Get(sList, sList->length - 1);//last初始化爲最後倒數第二個元素 
        
        for(i=0; i<pos; i++)     //通過遍歷，獲取我們要刪除元素的前一個 
        {
            current = current->next;    
        }
        
        ret = current->next;   //ret理解爲要刪除的元素 
        current->next = ret->next;   //current,直接指向刪除元素的下一個元素 
        
        sList->length--;
        
        if( first == ret )     //當刪除的是第一個元素時 
        {
            sList->header.next = ret->next;   //頭結點指針指向第二個元素 
            last->next = ret->next;           //最後一個元素也指向第二個元素     
        }

       

        
        if( sList->slider == ret )         //如果遊標指向爲要刪除的元素時，遊標應下移一位 
        {
            sList->slider = ret->next;       
        }
        
        if( sList->length == 0 )        //當刪除的元素爲最後一個元素時要初始化 
        {
            sList->header.next = NULL;
            sList->slider = NULL;
        }
    }
    
    return ret;
}


CircleListNode* CircleList_DeleteNode(CircleList* list, CircleListNode* node) // 直接刪除某個元素 
{
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;
    CircleListNode* ret = NULL;
    int i = 0;
    
    if( sList != NULL )
    {
        CircleListNode* current = (CircleListNode*)sList;
        
        for(i=0; i<sList->length; i++)   //通過遍歷，當current指向我們要刪除的元素時，停止遍歷，獲取刪除元素的位置 
        {
            if( current->next == node )
            {
                ret = current->next;
                break;
            }
            
            current = current->next;    
        }
        
        if( ret != NULL )
        {
            CircleList_Delete(sList, i);   //通過元素的位置進行刪除 
        }
    }
    
    return ret;
}


CircleListNode* CircleList_Reset(CircleList* list) // 將遊標重置到循環鏈表的第一個數據元素 
{
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;
    CircleListNode* ret = NULL;
    
    if( sList != NULL )
    {
        sList->slider = sList->header.next;
        ret = sList->slider;
    }
    
    return ret;
}


CircleListNode* CircleList_Current(CircleList* list) // 獲取遊標指向的位置的元素 
{
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;
    CircleListNode* ret = NULL;
    
    if( sList != NULL )
    {
        ret = sList->slider;
    }
    
    return ret;
}


CircleListNode* CircleList_Next(CircleList* list) // 將遊標指向鏈表的下一個元素 
{
    TCircleList* sList = (TCircleList*)list;
    CircleListNode* ret = NULL;
    
    if( (sList != NULL) && (sList->slider != NULL) )
    {
        ret = sList->slider;
        sList->slider = ret->next;
    }
    
    return ret;
}

三、main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "CircleList.h"


/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */


struct Value
{
    CircleListNode header;
    int v;
};


int main(int argc, char *argv[])
{
    int i = 0;
    CircleList* list = CircleList_Create();
    
    struct Value v1;
    struct Value v2;
    struct Value v3;
    struct Value v4;
    struct Value v5;
    struct Value v6;
    struct Value v7;
    struct Value v8;
    
    v1.v = 1;
    v2.v = 2;
    v3.v = 3;
    v4.v = 4;
    v5.v = 5;
    v6.v = 6;
    v7.v = 7;
    v8.v = 8;
    
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v1, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v2, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v3, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v4, CircleList_Length(list));
    
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v5, 5);
    CircleList_Delete(list, 0);
    
    for(i=0; i<2*CircleList_Length(list); i++)
    {
        struct Value* pv = (struct Value*)CircleList_Get(list, i);
        
        printf("%d\n", pv->v);
    }
    
    printf("\n");
    
    while( CircleList_Length(list) > 0 )
    {
        struct Value* pv = (struct Value*)CircleList_Delete(list, 0);
        
        printf("%d\n", pv->v);
    }
    
    printf("\n");
    
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v1, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v2, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v3, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v4, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v5, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v6, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v7, CircleList_Length(list));
    CircleList_Insert(list, (CircleListNode*)&v8, CircleList_Length(list));
    
    for(i=0; i<CircleList_Length(list); i++)
    {
        struct Value* pv = (struct Value*)CircleList_Next(list);
        
        printf("%d\n", pv->v);
    }
    
    printf("\n");
    
    CircleList_Reset(list);
    
    while( CircleList_Length(list) > 0 )
    {
        struct Value* pv = NULL;
        
        for(i=1; i<3; i++)
        {
            CircleList_Next(list);
        }
        
        pv = (struct Value*)CircleList_Current(list);
        
        printf("%d\n", pv->v);
        
        CircleList_DeleteNode(list, (CircleListNode*)pv);
    }
    
    CircleList_Destroy(list);
    
return 0;
}