循环链表(Circular Linked List)

     循环链表是一种首尾相接的链表。

1、循环链表

(1)单循环链表——在单链表中,将终端结点的指针域NULL改为指向表头结点或开始结点即可。

(2)多重链的循环链表
——将表中结点链在多个环上。
单循环链表示意图
 

2、带头结点的单循环链表
带头结点的单循环链表

注意:
 判断空链表的条件是head==head->next;

3、仅设尾指针的单循环链表
用尾指针rear表示的单循环链表对开始结点a1和终端结点an查找时间都是O(1)。而表的操作常常是在表的首尾位置上进行,因此,实用中多采用尾指针表示单循环链表。带尾指针的单循环链表可见下图。
仅设尾指针的单循环链表

注意:
判断空链表的条件为rear==rear->next;

4、循环链表的特点
循环链表的特点是无须增加存储量,仅对表的链接方式稍作改变,即可使得表处理更加方便灵活。
【例】在链表上实现将两个线性表(a1,a2,…,an)和(b1,b2,…,bm)连接成一个线性表(a1,…,an,b1,…bm)的运算。

 分析:若在单链表或头指针表示的单循环表上做这种链接操作,都需要遍历第一个链表,找到结点an,然后将结点b1链到an的后面,其执行时间是O(n)。若在尾指针表示的单循环链表上实现,则只需修改指针,无须遍历,其执行时间是O(1)。

       两个单循环链表连接操作示意图
 相应的算法如下:
LinkList Connect(LinkList A,LinkList B)
{//假设A,B为非空循环链表的尾指针
LinkList p=A->next;//①保存A表的头结点位置
A->next=B->next->next;//②B表的开始结点链接到A表尾
free(B->next);//③释放B表的头结点
B->next=p;//④
return B;//返回新循环链表的尾指针
}
注意:
①循环链表中没有NULL指针。涉及遍历操作时,其终止条件就不再是像非循环链表那样判别p或p->next是否为空,而是判别它们是否等于某一指定指针,如头指针或尾指针等。
②在单链表中,从一已知结点出发,只能访问到该结点及其后续结点,无法找到该结点之前的其它结点。而在单循环链表中,从任一结点出发都可访问到表中所有结点,这一优点使某些运算在单循环链表上易于实现。

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