数据结构与算法基础-学习-06-线性表之创建循环链表、创建尾指针循环链表、两个尾指针循环链表连接

news2024/12/23 14:24:07

一、测试环境

名称值
cpu12th Gen Intel® Core™ i7-12700H
操作系统CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
内存3G
逻辑核数2
gcc 版本4.8.5 20150623

二、个人理解

1、循环链表优点

无论指针指向哪个节点，都可以访问任何一个其他节点。

2、尾指针循环链表优点

同上，加上一个优点：访问尾节点的时间复杂度为O(1)。

3、两个尾指针循环链表合并

合并尾指针循环链表L，L1步骤：
（1）让L的指针域指向L1的首元节点。

（2）L1的指针域指向L的头节点。

（3）删除L1的头节点。
在这里插入图片描述
突然发现自己的画画水平还可以，嘿嘿。

三、函数介绍

线性表之链式表的相关函数包括之前篇章《数据结构与算法基础-学习-05-线性表之链式表-删除元素、头插法创建单链表、尾插法创建单链表等实现》写的，都以此最新的篇幅为准。

1、CreateCycleLinkList

（1）用途

创建循环链表。

（2）函数定义

Status CreateCycleLinkList(LinkList *L, int LinkListLen)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(LinkListLen < 1)
    {
        printf("Cycle Link List Len Need >= 1\n");
        return FailFlag;
    }
    printf("Create Empty Cycle Link List Len : %d\n",LinkListLen);
    int i;
    InitLinkList(L);
    ElemType *CurNode = L->ElemArray;
    for(i=1; i<=LinkListLen; i++)
    {
        ElemType *InsertElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
        InitElemType(InsertElem);
        CurNode->NextPointer = InsertElem;
        CurNode              = InsertElem;
        (L->ElemArrayLen)++;
    }
    CurNode->NextPointer = L->ElemArray;
    printf("Create Empty Cycle Link List Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

（3）参数说明

参数名说明
L需要创建的循环链表指针。
LinkListLen初始化的数据节点长度。

2、CreateCycleTailLinkList

（1）用途

创建尾指针循环链表。

（2）函数定义

Status CreateCycleTailLinkList(LinkList *L, int LinkListLen)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(LinkListLen < 1)
    {
        printf("Cycle Tail Link List Len Need >= 1\n");
        return FailFlag;
    }
    printf("Create Empty Cycle Tail Link List Len : %d\n",LinkListLen);
    int i;
    InitLinkList(L);
    ElemType *CurNode = L->ElemArray;
    for(i=1; i<=LinkListLen; i++)
    {
        ElemType *InsertElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
        InitElemType(InsertElem);
        CurNode->NextPointer = InsertElem;
        CurNode              = InsertElem;
        (L->ElemArrayLen)++;
    }
    CurNode->NextPointer = L->ElemArray;
    L->ElemArray         = CurNode;
    L->ElemArrayLen      = LinkListLen;
    printf("Create Empty Cycle Tail Link List Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

（3）参数说明

参数名说明
L需要创建的尾指针循环链表指针。
LinkListLen初始化的数据节点长度。

3、UpdateCycleTailLinkListElem

（1）用途

更新尾指针循环链表数据节点。

（2）函数定义

Status UpdateCycleTailLinkListElem(LinkList *L, int Position, ElemType UpdateElem)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(Position < 1 || Position > L->ElemArrayLen)
    {
        printf("Position Need >= 1 and <= %d\n",L->ElemArrayLen);
        return FailFlag;
    }
    if(Position == L->ElemArrayLen)
    {
        CopyElemTypeDataNoNextP(L->ElemArray, &UpdateElem);
        printf("Update Cycle Tail Link List Elem Success\n");
        return SuccessFlag;
    }
    int i;
    ElemType *TmpNode = L->ElemArray->NextPointer;
    for(i=1; i<= Position; i++)
    {
        TmpNode = TmpNode->NextPointer;
    }
    CopyElemTypeDataNoNextP(TmpNode, &UpdateElem);
    printf("Update Cycle Tail Link List Elem Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

（3）参数说明

参数名说明
L需要更新尾指针循环链表指针。
Position需要更新尾指针循环链表的数据位置。
UpdateElem需要更新的数据。

4、Connect2CycleTailLinkList

（1）用途

两个尾指针循环链表连接。

（2）函数定义

LinkList *Connect2CycleTailLinkList(LinkList *L1, LinkList *L2)
{
    JudgePointerNull(L1);
    JudgePointerNull(L2);
    printf("Connect 2 Cycle Tail Link List ");
    LinkList *NewCTLinkList     = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    //NewCTLinkList->ElemArray    = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
    NewCTLinkList->ElemArrayLen = (L1->ElemArrayLen) + (L2->ElemArrayLen);
    NewCTLinkList->ElemArray    = L2->ElemArray;
    ElemType *L1Head            = L1->ElemArray->NextPointer;
    ElemType *L2Head            = L2->ElemArray->NextPointer;
    L2->ElemArray->NextPointer  = L1Head;
    L1->ElemArray->NextPointer  = L2Head->NextPointer;

    free(L2Head);
    L1->ElemArray = NULL;
    L2->ElemArray = NULL;
    L1->ElemArrayLen = 0;
    L2->ElemArrayLen = 0;
    printf("Success \n");
    PrintPretty();
    return NewCTLinkList;
}

（3）参数说明

参数名说明
L1需要连接的尾指针循环链表指针。
L 2需要连接的尾指针循环链表指针。

四、测试代码

1、LinearTable_LinkList.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/time.h>
#include "LinearTable_LinkList.h"

void PrintPretty()
{
    printf("*********************************\n");
}

void PrintPretty_V1()
{
    printf("################\n");
}

void *MyMalloc(size_t size)
{
    void *Result = (void *)malloc(size);
    if(Result == NULL)
    {
        printf("malloc Function Exec Fail , Out Of Memory ,Exit!!!\n");
        exit(ExceptionExitFlag);
    }
    return Result;
}

void JudgePointerNull(LinkList *L)
{
    if(!L)
    {
        printf("Pointer Is Null ,Exit !\n");
        exit(ExceptionExitFlag);
    }
}

void JudgeElemTypePointerIsNull(ElemType *E)
{
    if(!E)
    {
        printf("Pointer Is Null ,Exit !\n");
        exit(ExceptionExitFlag);
    }
}

Status InitElemType(ElemType *E)
{
    JudgeElemTypePointerIsNull(E);
    memset(E->StudentNum , '\0', sizeof(char) * StudentNumLen);
    memset(E->StudentName, '\0', sizeof(char) * StudentNameLen);
    E->StudentScore = 0;
    E->NextPointer  = NULL;
    //printf("Init ElemType Success\n");
    //PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

Status InitLinkList(LinkList *L)
{
    JudgePointerNull(L);
    //L = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    L->ElemArray = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
    InitElemType(L->ElemArray);
    L->ElemArrayLen = 0;
    printf("Init LinkList Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

void PrintLinkList(LinkList *L)
{
    printf("Print Link List\n");
    JudgePointerNull(L);
    printf("Link List Pointer     : %p\n",L);
    PrintPretty_V1();
    ElemType *p = L->ElemArray;
    while(p)
    {
        printf("CurrentPointer        : %p\n",p);
        printf("StudentNum            : %s\n",p->StudentNum);
        printf("StudentName           : %s\n",p->StudentName);
        printf("StudentScore          : %d\n",p->StudentScore);
        printf("NextPointer           : %p\n",p->NextPointer);
        PrintPretty_V1();
        p = p->NextPointer;
        if(p == L->ElemArray)
        {
            printf("Cycle Link List Printf End\n");
            break;
        }
    }
    printf("ElemArrayLen          : %d\n",L->ElemArrayLen);
    PrintPretty();
}

void PrintElemType(ElemType *E)
{
    printf("Print Elem Type\n");
    JudgeElemTypePointerIsNull(E);
    printf("StudentNum            : %s\n",E->StudentNum);
    printf("StudentName           : %s\n",E->StudentName);
    printf("StudentScore          : %d\n",E->StudentScore);
    printf("NextPointer           : %p\n",E->NextPointer);
    PrintPretty();
}

int JudgeLinkListIsEmpty(LinkList *L)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(L->ElemArrayLen == 0)
    {
        printf("Link List Is Empty\n");
        PrintPretty();
        return SuccessFlag;
    }
    else
    {
        printf("Link List Is Not Empty\n");
        PrintPretty();
        return FailFlag;
    }
}

void DestroyLinkList(LinkList *L)
{
    printf("Start Destroy Link List\n");
    JudgePointerNull(L);
    ElemType *p = L->ElemArray;
    ElemType *q = NULL;
    while(p)
    {
        q = p->NextPointer;
        free(p);
        //printf("Free Pointer          : %p\n",p);
        p = q;
        if(p == L->ElemArray)
        {
            printf("Cycle Link List ");
            break;
        }
    }
    L->ElemArrayLen = 0;
    free(L);
    //printf("Free Link List Pointer: %p\n",L);
    L = NULL;
    printf("Destroy Success !!!\n");
    PrintPretty();
}

Status ClearLinkListElem(LinkList *L)
{
    printf("Start Clear Link List Elem\n");
    JudgePointerNull(L);
    L->ElemArrayLen = 0;
    ElemType *p = L->ElemArray->NextPointer;
    ElemType *q = NULL;
    while(p)
    {
        q = p->NextPointer;
        //printf("Free Pointer          : %p\n",p);
        free(p);
        p = q;
    }
    L->ElemArray->NextPointer = NULL;
    printf("Clear Link List Elem Success !!!\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

int GetLinkListLen(LinkList *L)
{
    JudgePointerNull(L);
    printf("Get Link List Len     : %d\n",L->ElemArrayLen);
    PrintPretty();
    return L->ElemArrayLen;
}

Status CopyElemTypeData(ElemType *Dest, ElemType *Src)
{
    strcpy(Dest->StudentNum,Src->StudentNum);
    strcpy(Dest->StudentName,Src->StudentName);
    Dest->StudentScore = Src->StudentScore;
    Dest->NextPointer  = Src->NextPointer;
    return SuccessFlag;
}

Status CopyElemTypeDataNoNextP(ElemType *Dest, ElemType *Src)
{
    strcpy(Dest->StudentNum,Src->StudentNum);
    strcpy(Dest->StudentName,Src->StudentName);
    Dest->StudentScore = Src->StudentScore;
    return SuccessFlag;
}

int GetLinkListElem(LinkList *L, int ElemPosition, ElemType *VarElem)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(ElemPosition < 1 || ElemPosition > L->ElemArrayLen)
    {
        printf("Error ElemPosition : %d, Need 1 <= ElemPosition <= ElemArrayLen(%d)\n",ElemPosition,L->ElemArrayLen);
        PrintPretty();
        return FailFlag;
    }
    int i;
    ElemType *p = L->ElemArray;
    for(i=1; i<=ElemPosition; i++)
    {
        p = p->NextPointer;
    }
    CopyElemTypeData(VarElem,p);
    //PrintElemType(VarElem);
    printf("ElemPosition          : %d ,Get Data Success\n",ElemPosition);
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

Status CmpElemType(ElemType *E1, ElemType *E2)
{
    //printf("Compare Struct ElemType\n");
    JudgeElemTypePointerIsNull(E1);
    JudgeElemTypePointerIsNull(E2);
    if(strcmp(E1->StudentNum,E2->StudentNum) != 0)
    {
        return FailFlag;
    }
    if(strcmp(E1->StudentName,E2->StudentName) != 0)
    {
        return FailFlag;
    }
    if((E1->StudentScore) != (E2->StudentScore))
    {
        return FailFlag;
    }
    return SuccessFlag;
}

ElemType * LocateElemPointer(LinkList *L, ElemType E)
{
    printf("Locate Element Pointer\n");
    JudgePointerNull(L);
    ElemType *p = L->ElemArray->NextPointer;
    int i = 0;
    while(p)
    {
        if(CmpElemType(p,&E) == SuccessFlag)
        {
            i++;
            printf("Pointer               : %p\n",p);
            printf("Locate Link List Elem Success\n");
            PrintPretty();
            return p;
        }
        p = p->NextPointer;
        i++;
    }
    if(i != L->ElemArrayLen)
    {
        printf("ElemArrayLen != Actual Link List Len, Exception Exit!!!\n");
        exit(ExceptionExitFlag);
    }
    printf("Locate Link List Elem Fail!!!\n");
    PrintPretty();
    return NULL;
}

int LocateElemPosition(LinkList *L, ElemType E)
{
    printf("Locate Element Position\n");
    JudgePointerNull(L);
    ElemType *p = L->ElemArray->NextPointer;
    int i = 0;
    while(p)
    {
        if(CmpElemType(p,&E) == SuccessFlag)
        {
            i++;
            printf("Position              : %d\n",i);
            printf("Locate Link List Elem Success\n");
            PrintPretty();
            return i;
        }
        p = p->NextPointer;
        i++;
    }
    if(i != L->ElemArrayLen)
    {
        printf("ElemArrayLen != Actual Link List Len, Exception Exit!!!\n");
        exit(ExceptionExitFlag);
    }
    printf("Locate Link List Elem Fail!!!\n");
    PrintPretty();
    return 0;
}
//Status InsertLinkListElem(LinkList *L, int ElemPosition, ElemType *VarElem)
//在插入数据时，不能直接用传入参数VarElem对链表L进行指针赋值，也就是注释掉的两行，会导致后续ClearLinkListElem执行时，提示：double free or corruption (out)。
//ClearLinkListElem代码中并没有多次free，改为注释两行上面的五行，问题得到解决。
Status InsertLinkListElem(LinkList *L, int ElemPosition, ElemType VarElem)
{
    JudgePointerNull(L);
    //printf("ElemPosition : %d\n",ElemPosition);
    //PrintElemType(VarElem);
    if(ElemPosition < 1 || ElemPosition > L->ElemArrayLen + 1)
    {
        printf("Error ,Need 1 <= ElemPosition <= %d\n",L->ElemArrayLen + 1);
        PrintPretty();
        return FailFlag;
    }
    int i = 0;
    ElemType *p = L->ElemArray;
    while(p)
    {
        if(i == ElemPosition - 1)
        {
            break;
        }
        p = p->NextPointer;
        i++;
    }

    ElemType *TmpElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
    InitElemType(TmpElem);
    CopyElemTypeData(TmpElem,&VarElem);
    TmpElem->NextPointer = p->NextPointer;
    p->NextPointer = TmpElem;

    //(VarElem->NextPointer) = (p->NextPointer);
    //p->NextPointer = VarElem;
    
    L->ElemArrayLen++;
    //printf("Insert Data Success\n");
    //PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

Status DeleteLinkListElem(LinkList *L, int ElemPosition, ElemType *DelVarElem)
{
    JudgePointerNull(L);
    printf("ElemPosition          : %d\n",ElemPosition);
    if(ElemPosition < 1 || ElemPosition > L->ElemArrayLen)
    {
        printf("Error ,Need 1 <= ElemPosition <= %d\n",L->ElemArrayLen);
        PrintPretty();
        return FailFlag;
    }

    int i = 0;
    ElemType *p = L->ElemArray;
    while(p)
    {
        if(i == ElemPosition - 1)
        {
            break;
        }
        p = p->NextPointer;
        i++;
    }

    ElemType *TmpDelElem = p->NextPointer;
    CopyElemTypeData(DelVarElem,TmpDelElem);
    //DelVarElem = TmpDelElem; //虽然这样方便，但怕出现问题，就用上面的方法把。
    //PrintElemType(DelVarElem);
    p->NextPointer = TmpDelElem->NextPointer;
    free(TmpDelElem);
    TmpDelElem = NULL;

    L->ElemArrayLen--;
    printf("Delete Data Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

Status CreateHeadLinkList(LinkList *L, int LinkListLen)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(LinkListLen < 1)
    {
        printf("LinkListLen Need >= 1\n");
        return FailFlag;
    }
    printf("Create Empty Head Insert Link List Len : %d\n",LinkListLen);
    int i;
    InitLinkList(L);
    ElemType *InsertElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
    InitElemType(InsertElem);
    for(i=1; i<=LinkListLen; i++)
    {
        //ElemType *InsertElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
        InsertLinkListElem(L, 1, *InsertElem);
        //free(InsertElem);
        //InsertElem = NULL;
    }
    free(InsertElem);
    InsertElem = NULL;
    printf("Create Empty Head Insert Link List Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

Status CreateHeadLinkList_V1(LinkList *L, int LinkListLen)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(LinkListLen < 1)
    {
        printf("LinkListLen Need >= 1\n");
        return FailFlag;
    }
    printf("Create Empty Head Insert Link List Len : %d\n",LinkListLen);
    int i;
    InitLinkList(L);
    for(i=1; i<=LinkListLen; i++)
    {
        ElemType *InsertElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
        InitElemType(InsertElem);
        InsertElem->NextPointer   = L->ElemArray->NextPointer;
        L->ElemArray->NextPointer = InsertElem;
        (L->ElemArrayLen)++;
    }
    printf("Create Empty Head Insert Link List Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

void ComputeProcedureTime(Status Func(LinkList *, int), LinkList *L, int LinkListLen)
{
    printf("========================================\n");
    struct timeval start,end;
    unsigned long TotalTime;
    gettimeofday(&start, NULL);
    Func(L, LinkListLen);
    gettimeofday(&end, NULL);
    TotalTime = end.tv_sec - start.tv_sec;
    printf("Elapsed Time : %ld s\n",TotalTime);
}

Status CreateTailLinkList(LinkList *L, int LinkListLen)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(LinkListLen < 1)
    {
        printf("LinkListLen Need >= 1\n");
        return FailFlag;
    }
    printf("Create Empty Tail Insert Link List Len : %d\n",LinkListLen);
    int i;
    InitLinkList(L);
    ElemType *CurNode = L->ElemArray;
    for(i=1; i<=LinkListLen; i++)
    {
        ElemType *InsertElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
        InitElemType(InsertElem);
        CurNode->NextPointer = InsertElem;
        CurNode              = InsertElem;
        (L->ElemArrayLen)++;
    }
    printf("Create Empty Tail Insert Link List Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

Status CreateCycleLinkList(LinkList *L, int LinkListLen)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(LinkListLen < 1)
    {
        printf("Cycle Link List Len Need >= 1\n");
        return FailFlag;
    }
    printf("Create Empty Cycle Link List Len : %d\n",LinkListLen);
    int i;
    InitLinkList(L);
    ElemType *CurNode = L->ElemArray;
    for(i=1; i<=LinkListLen; i++)
    {
        ElemType *InsertElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
        InitElemType(InsertElem);
        CurNode->NextPointer = InsertElem;
        CurNode              = InsertElem;
        (L->ElemArrayLen)++;
    }
    CurNode->NextPointer = L->ElemArray;
    printf("Create Empty Cycle Link List Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}


Status CreateCycleTailLinkList(LinkList *L, int LinkListLen)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(LinkListLen < 1)
    {
        printf("Cycle Tail Link List Len Need >= 1\n");
        return FailFlag;
    }
    printf("Create Empty Cycle Tail Link List Len : %d\n",LinkListLen);
    int i;
    InitLinkList(L);
    ElemType *CurNode = L->ElemArray;
    for(i=1; i<=LinkListLen; i++)
    {
        ElemType *InsertElem = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
        InitElemType(InsertElem);
        CurNode->NextPointer = InsertElem;
        CurNode              = InsertElem;
        (L->ElemArrayLen)++; 
    }
    CurNode->NextPointer = L->ElemArray;
    L->ElemArray         = CurNode;
    L->ElemArrayLen      = LinkListLen;
    printf("Create Empty Cycle Tail Link List Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

Status UpdateCycleTailLinkListElem(LinkList *L, int Position, ElemType UpdateElem)
{
    JudgePointerNull(L);
    if(Position < 1 || Position > L->ElemArrayLen)
    {
        printf("Position Need >= 1 and <= %d\n",L->ElemArrayLen);
        return FailFlag;
    }
    if(Position == L->ElemArrayLen)
    {
        CopyElemTypeDataNoNextP(L->ElemArray, &UpdateElem);
        printf("Update Cycle Tail Link List Elem Success\n");
        return SuccessFlag;
    }
    int i;
    ElemType *TmpNode = L->ElemArray->NextPointer;
    for(i=1; i<= Position; i++)
    {
        TmpNode = TmpNode->NextPointer;
    }
    CopyElemTypeDataNoNextP(TmpNode, &UpdateElem);
    printf("Update Cycle Tail Link List Elem Success\n");
    PrintPretty();
    return SuccessFlag;
}

LinkList *Connect2CycleTailLinkList(LinkList *L1, LinkList *L2)
{
    JudgePointerNull(L1);
    JudgePointerNull(L2);
    printf("Connect 2 Cycle Tail Link List ");
    LinkList *NewCTLinkList     = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    //NewCTLinkList->ElemArray    = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
    NewCTLinkList->ElemArrayLen = (L1->ElemArrayLen) + (L2->ElemArrayLen);
    NewCTLinkList->ElemArray    = L2->ElemArray;
    ElemType *L1Head            = L1->ElemArray->NextPointer;
    ElemType *L2Head            = L2->ElemArray->NextPointer;
    L2->ElemArray->NextPointer  = L1Head;
    L1->ElemArray->NextPointer  = L2Head->NextPointer;

    free(L2Head);
    L1->ElemArray = NULL;
    L2->ElemArray = NULL;
    L1->ElemArrayLen = 0;
    L2->ElemArrayLen = 0;
    printf("Success \n");
    PrintPretty();    
    return NewCTLinkList;
}

2、LinearTable_LinkList.h

#ifndef LinearTable_LinkList_H
#define LinearTable_LinkList_H

#define InsertDataArrayLen 6

#define ExceptionExitFlag -1
#define SuccessFlag        1
#define FailFlag           0
#define StudentNumLen      8
#define StudentNameLen     8

typedef int Status;

typedef struct ElemType
{
    char             StudentNum[StudentNumLen];
    char             StudentName[StudentNameLen];
    int              StudentScore;
    struct ElemType *NextPointer;
}ElemType;

typedef struct 
{
    ElemType *ElemArray;
    int      ElemArrayLen;
}LinkList;

void *MyMalloc(size_t size);
Status InitElemType(ElemType *E);
Status InitLinkList(LinkList *L);
void JudgePointerNull(LinkList *L);
void JudgeElemTypePointerIsNull(ElemType *E);
void PrintLinkList(LinkList *L);
int JudgeLinkListIsEmpty(LinkList *L);
void DestroyLinkList(LinkList *L);
Status ClearLinkListElem(LinkList *L);
int GetLinkListLen(LinkList *L);
Status CopyElemTypeData(ElemType *Dest, ElemType *Src);
Status CopyElemTypeDataNoNextP(ElemType *Dest, ElemType *Src);
int GetLinkListElem(LinkList *L, int ElemPosition, ElemType *VarElem);
void PrintElemType(ElemType *E);
Status CmpElemType(ElemType *E1, ElemType *E2);
ElemType * LocateElemPointer(LinkList *L, ElemType E);
int LocateElemPosition(LinkList *L, ElemType E);
Status InsertLinkListElem(LinkList *L, int ElemPosition, ElemType VarElem);
Status DeleteLinkListElem(LinkList *L, int ElemPosition, ElemType *DelVarElem);
Status CreateHeadLinkList(LinkList *L, int LinkListLen);
Status CreateHeadLinkList_V1(LinkList *L, int LinkListLen);
Status CreateTailLinkList(LinkList *L, int LinkListLen);
Status CreateCycleLinkList(LinkList *L, int LinkListLen);
Status CreateCycleTailLinkList(LinkList *L, int LinkListLen);
Status UpdateCycleTailLinkListElem(LinkList *L, int Position, ElemType UpdateElem);
LinkList *Connect2CycleTailLinkList(LinkList *L1, LinkList *L2);

void ComputeProcedureTime(Status Func(LinkList *, int), LinkList *L, int LinkListLen);
void PrintPretty();
void PrintPretty_V1();
#endif

3、main.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "LinearTable_LinkList.h"

int main()
{
    //测试函数
    LinkList *L               = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    ElemType *VarElem         = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
    ElemType *InsertElemArray = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType) * InsertDataArrayLen);
    ElemType *DelVarElem      = (ElemType *)MyMalloc(sizeof(ElemType));
    int i;

    for(i=0; i<InsertDataArrayLen; i++)
    {
        InitElemType(&(InsertElemArray[i]));
        strcpy(InsertElemArray[i].StudentNum ,"X666");
        strcpy(InsertElemArray[i].StudentName,"Sun");
        InsertElemArray[i].StudentScore = i + 100;
    }

    InitLinkList(L);
    //PrintLinkList(L);
    for(i=0; i<InsertDataArrayLen; i++)
    {
        InsertLinkListElem(L, 1, InsertElemArray[i]);
    }
    PrintLinkList(L);
    GetLinkListElem(L, InsertDataArrayLen - 1, VarElem);
    //PrintElemType(VarElem);
    LocateElemPointer(L,*VarElem);
    LocateElemPosition(L,*VarElem);
    //PrintElemType(VarElem);
    JudgeLinkListIsEmpty(L);
    DeleteLinkListElem(L, InsertDataArrayLen, DelVarElem);
    DeleteLinkListElem(L, InsertDataArrayLen / 2, DelVarElem);
    DeleteLinkListElem(L, 1, DelVarElem);
    PrintLinkList(L);
    GetLinkListLen(L);
    ClearLinkListElem(L);
    //PrintLinkList(L);
    DestroyLinkList(L);

    free(VarElem);
    //free(InsertElemArray);
    free(DelVarElem);
    L               = NULL;
    VarElem         = NULL;
    //InsertElemArray = NULL;
    DelVarElem      = NULL;

    //测试单链表建立-头插法,尾插法
    int LinkListLen = InsertDataArrayLen;
    
    LinkList *H = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    ComputeProcedureTime(CreateHeadLinkList,H, LinkListLen);
    //PrintLinkList(H);
    DestroyLinkList(H);
    H = NULL;

    LinkList *H1 = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    ComputeProcedureTime(CreateHeadLinkList_V1,H1, LinkListLen);
    //PrintLinkList(H1);
    DestroyLinkList(H1);
    H1 = NULL;
    
    LinkList *H2 = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    ComputeProcedureTime(CreateTailLinkList,H2, LinkListLen);
    //PrintLinkList(H2);
    DestroyLinkList(H2);
    H2 = NULL;

    //测试单链表建立-循环链表返回头指针
    //循环链表只改造了PrintLinkList和DestroyLinkList，其他方法不一定适用。
    LinkList *C = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    CreateCycleLinkList(C, LinkListLen);
    PrintLinkList(C);
    DestroyLinkList(C);
    C = NULL;

    //测试单链表建立-尾指针循环链表
    //循环链表只改造了PrintLinkList和DestroyLinkList，其他方法不一定适用。
    LinkList *CT = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    CreateCycleTailLinkList(CT, LinkListLen);
    for(i=0; i<LinkListLen; i++)
    {
        UpdateCycleTailLinkListElem(CT, i+1, InsertElemArray[i]);
    }
    PrintLinkList(CT);

    LinkList *CT1 = (LinkList *)MyMalloc(sizeof(LinkList));
    CreateCycleTailLinkList(CT1, LinkListLen);
    for(i=LinkListLen-1; i>=0; i--)
    {
        UpdateCycleTailLinkListElem(CT1, i+1, InsertElemArray[i]);
    }
    PrintLinkList(CT1);
    
    //尾指针循环链表-两表链接
    LinkList *CT2 = Connect2CycleTailLinkList(CT,CT1);
    PrintLinkList(CT2);

    DestroyLinkList(CT1);
    CT1 = NULL;
    DestroyLinkList(CT);
    CT = NULL;
    DestroyLinkList(CT2);
    CT2 = NULL;

    free(InsertElemArray);
    InsertElemArray = NULL;
    return SuccessFlag;
}

4、makefile

CC = gcc
CFLAG_EXEC = -Wall -O3
CFLAG_ALIAS = -o
RM_COMM = rm -rf

all : main

main : 
	$(CC) $(CFLAG_EXEC) LinearTable_LinkList.c main.c $(CFLAG_ALIAS) Test_LinearTable_LinkList

clean : 
	$(RM_COMM) Test_LinearTable_LinkList

五、编译测试

[gbase@czg2 LinearTable_LinkList]$ make clean
rm -rf Test_LinearTable_LinkList

[gbase@czg2 LinearTable_LinkList]$ make
gcc -Wall -O3 LinearTable_LinkList.c main.c -o Test_LinearTable_LinkList

[gbase@czg2 LinearTable_LinkList]$ ./Test_LinearTable_LinkList 
Init LinkList Success
*********************************
Print Link List
Link List Pointer     : 0xf8b010
################
CurrentPointer        : 0xf8b160
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b280
################
CurrentPointer        : 0xf8b280
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 105
NextPointer           : 0xf8b250
################
CurrentPointer        : 0xf8b250
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 104
NextPointer           : 0xf8b220
################
CurrentPointer        : 0xf8b220
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 103
NextPointer           : 0xf8b1f0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1f0
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 102
NextPointer           : 0xf8b1c0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1c0
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 101
NextPointer           : 0xf8b190
################
CurrentPointer        : 0xf8b190
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 100
NextPointer           : (nil)
################
ElemArrayLen          : 6
*********************************
ElemPosition          : 5 ,Get Data Success
*********************************
Locate Element Pointer
Pointer               : 0xf8b1c0
Locate Link List Elem Success
*********************************
Locate Element Position
Position              : 5
Locate Link List Elem Success
*********************************
Link List Is Not Empty
*********************************
ElemPosition          : 6
Delete Data Success
*********************************
ElemPosition          : 3
Delete Data Success
*********************************
ElemPosition          : 1
Delete Data Success
*********************************
Print Link List
Link List Pointer     : 0xf8b010
################
CurrentPointer        : 0xf8b160
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b250
################
CurrentPointer        : 0xf8b250
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 104
NextPointer           : 0xf8b1f0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1f0
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 102
NextPointer           : 0xf8b1c0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1c0
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 101
NextPointer           : (nil)
################
ElemArrayLen          : 3
*********************************
Get Link List Len     : 3
*********************************
Start Clear Link List Elem
Clear Link List Elem Success !!!
*********************************
Start Destroy Link List
Destroy Success !!!
*********************************
========================================
Create Empty Head Insert Link List Len : 6
Init LinkList Success
*********************************
Create Empty Head Insert Link List Success
*********************************
Elapsed Time : 0 s
Start Destroy Link List
Destroy Success !!!
*********************************
========================================
Create Empty Head Insert Link List Len : 6
Init LinkList Success
*********************************
Create Empty Head Insert Link List Success
*********************************
Elapsed Time : 0 s
Start Destroy Link List
Destroy Success !!!
*********************************
========================================
Create Empty Tail Insert Link List Len : 6
Init LinkList Success
*********************************
Create Empty Tail Insert Link List Success
*********************************
Elapsed Time : 0 s
Start Destroy Link List
Destroy Success !!!
*********************************
Create Empty Cycle Link List Len : 6
Init LinkList Success
*********************************
Create Empty Cycle Link List Success
*********************************
Print Link List
Link List Pointer     : 0xf8b010
################
CurrentPointer        : 0xf8b160
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b130
################
CurrentPointer        : 0xf8b130
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b220
################
CurrentPointer        : 0xf8b220
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b280
################
CurrentPointer        : 0xf8b280
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b250
################
CurrentPointer        : 0xf8b250
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b1f0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1f0
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b1c0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1c0
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b160
################
Cycle Link List Printf End
ElemArrayLen          : 6
*********************************
Start Destroy Link List
Cycle Link List Destroy Success !!!
*********************************
Create Empty Cycle Tail Link List Len : 6
Init LinkList Success
*********************************
Create Empty Cycle Tail Link List Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
Print Link List
Link List Pointer     : 0xf8b010
################
CurrentPointer        : 0xf8b160
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 105
NextPointer           : 0xf8b1c0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1c0
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b1f0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1f0
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 100
NextPointer           : 0xf8b250
################
CurrentPointer        : 0xf8b250
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 101
NextPointer           : 0xf8b280
################
CurrentPointer        : 0xf8b280
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 102
NextPointer           : 0xf8b220
################
CurrentPointer        : 0xf8b220
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 103
NextPointer           : 0xf8b130
################
CurrentPointer        : 0xf8b130
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 104
NextPointer           : 0xf8b160
################
Cycle Link List Printf End
ElemArrayLen          : 6
*********************************
Create Empty Cycle Tail Link List Len : 6
Init LinkList Success
*********************************
Create Empty Cycle Tail Link List Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Update Cycle Tail Link List Elem Success
*********************************
Print Link List
Link List Pointer     : 0xf8b2b0
################
CurrentPointer        : 0xf8b390
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 105
NextPointer           : 0xf8b030
################
CurrentPointer        : 0xf8b030
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b190
################
CurrentPointer        : 0xf8b190
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 100
NextPointer           : 0xf8b2d0
################
CurrentPointer        : 0xf8b2d0
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 101
NextPointer           : 0xf8b300
################
CurrentPointer        : 0xf8b300
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 102
NextPointer           : 0xf8b330
################
CurrentPointer        : 0xf8b330
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 103
NextPointer           : 0xf8b360
################
CurrentPointer        : 0xf8b360
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 104
NextPointer           : 0xf8b390
################
Cycle Link List Printf End
ElemArrayLen          : 6
*********************************
Connect 2 Cycle Tail Link List Success 
*********************************
Print Link List
Link List Pointer     : 0xf8b3c0
################
CurrentPointer        : 0xf8b390
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 105
NextPointer           : 0xf8b1c0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1c0
StudentNum            : 
StudentName           : 
StudentScore          : 0
NextPointer           : 0xf8b1f0
################
CurrentPointer        : 0xf8b1f0
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 100
NextPointer           : 0xf8b250
################
CurrentPointer        : 0xf8b250
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 101
NextPointer           : 0xf8b280
################
CurrentPointer        : 0xf8b280
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
StudentScore          : 102
NextPointer           : 0xf8b220
################
CurrentPointer        : 0xf8b220
StudentNum            : X666
StudentName           : Sun
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################
Cycle Link List Printf End
ElemArrayLen          : 12
*********************************
Start Destroy Link List
Destroy Success !!!
*********************************
Start Destroy Link List
Destroy Success !!!
*********************************
Start Destroy Link List
Cycle Link List Destroy Success !!!
*********************************

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