带表头结点的双向循环链表

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

/* 

================= 

定义链表数据结构 

================= 

*/ 

struct node

{

    int num;

    struct node * next;

    struct node * prior;

};

typedef struct node Node;

typedef struct node * Link;

/* 

=============== 

功能：设头结点 

返回：void 

=============== 

*/  

void creat_link(Link * head)

{

    (*head) = (Link)malloc(sizeof(Node)) ;  //创建一个新的节点,返回其地址

    if(NULL == (*head))

    {

        printf("malloc error!\n");

        exit(-1);

    }

    (*head) -> next = *head;

    (*head) -> prior = *head;

}

/* 

===================== 

功能：从头部插入结点 

返回：void 

===================== 

*/  

void insert_node_head(Link * head,Link new_node)

{

    Link tmp = *head;

    new_node->next = (*head)->next;

    (*head)->next->prior = new_node;

    new_node->prior = *head;

    (*head)->next = new_node;

    if((*head) -> prior == *head)

    {

        (*head)->prior = new_node;

    }

}

/* 

===================== 

功能：从尾部插入结点 

返回：void 

===================== 

*/ 

void insert_node_tail(Link * head,Link new_node)

{

    Link tmp;

    tmp = *head;

    while(tmp->next != (*head)) // while(tmp != NULL)

    {                           // {

        tmp = tmp-> next;       //   tmp = tmp-> next;  此时已经已经指向NULL

    }                           // }

    tmp -> next = new_node;

    new_node -> next = *head;

    new_node -> prior = tmp;

    (*head) -> prior = new_node;

    /* 更好的写法 */

    //head->prior->next = newnode;  

    //newnode->prior = head->prior;  

    //newnode->next = head;  

    //head->prior = newnode;    

}

void insert_node_mid(Link * head,Link new_node,int num)    //插入节点

{

    Link  tmp = (*head)->next;  

    if(*head == (*head)->next)

    {

        printf("link is empty !\n");

        return;

    }

    else

    {

        while(tmp -> num != num && tmp -> next != (*head)) //找到要插入的位置

        {

            tmp = tmp -> next;

        }

        if(tmp -> num == num)  //判断这个位置是否为真的节点

        {

            new_node -> next = tmp -> next;

            new_node -> prior = tmp ;

            tmp -> next -> prior = new_node;

            tmp ->next = new_node;

        }

        else

        {

            printf("no such node!\n");

        }

    }

}

void delete_node(Link * head,int num_delete)

{

    Link tmp = (*head)->next;

    Link p   = NULL;

    if((*head) == tmp)

    {

        printf("link is empty !\n");

        return;

    }

    else

    {

        while(tmp -> num != num_delete && tmp -> next != NULL)

        {

            p   = tmp;      //需要一个指针用于跟踪

            tmp = tmp -> next;

        }

        if(tmp -> num == num_delete) //找到这个位置

        {

            /*if( tmp == (*head)->next)

            {   

                tmp -> next -> prior = (*head);

                (*head) -> next = tmp -> next;

                free(tmp);

            }

            else if(tmp -> next == (*head))

            {

                p -> next = (*head); 

                (*head) -> prior = p;

                free(tmp);

            }

            else

            {

                tmp -> next -> prior = p;

                p -> next =  tmp -> next;

                free(tmp);

            }*/

               tmp->prior->next = tmp->next;  

            tmp->next->prior = tmp->prior;  

            free(tmp);         //释放  

            tmp = NULL;        //置空  

        }

        else

        {

            printf("no such node!\n");

        }

    }

}

void revers_link(Link * head)

{

    Link p1,p2,p3;

    Link tmp  = (*head)->next;

    if((*head) -> next == (*head)) return;

    else if((*head) -> next -> next == (*head))

    {

        (*head) -> next = tmp -> next;

        tmp -> next -> next= tmp;

        tmp -> next = (*head);

        return;

    }

    else

    {

        p3 = tmp;

        p2 = p3 -> next;

        p1 = p2 -> next;

        while(p1 -> next != (*head))

        {

            p2 -> next = p3;

            p2 -> prior = p1;

            p3 = p2;

            p2 = p1;

            p1 = p1->next;

        }

        p2 -> next = p3;

        p2 -> prior = p1;

        p1 -> next = p2;

        p1 -> prior = (*head);

        (*head) -> next -> next = (*head);

        (*head) -> next = p1;

    }

}

void free_node(Link * head)

{

    Link tmp = (*head)->next;

    Link p   = *head;

    if( tmp == (*head))

    {

        printf("link is emtpy\n");

        return;

    }

    while(  (*head)->next != (*head))

    {   

        tmp = (*head)->next;

        (*head) ->next = tmp -> next;

        (*head) ->next -> prior = (*head);

        free(tmp);

    }

    /*仍然需要构成环*/

    (*head) -> next = (*head);

    (*head) -> prior = (*head);

    printf("Link is freed\n");

}

void display(Link head)

{

    Link tmp;

    tmp = head -> next;

    if(head == head -> next)

    {

        printf("Link is empty\n");

    }

    while(tmp != head)

    {

        printf("num = %d\n",tmp->num);

        tmp = tmp -> next;

    }

}

int main()

{

    Link head = NULL;

    Link new_node = NULL;

    int i;

    int num_insert,num_delete;

    creat_link(&head);   //创建用于指向表头结点的Link型指针(头指针)，此时指向NULL。

    for(i = 0; i <10; i++)

    {

        new_node = (Link)malloc(sizeof(Node)) ;  //创建一个新的节点,返回其地址

        if(NULL == new_node)

        {

            printf("malloc error!\n");

            exit(-1);

        }

        new_node -> num = i;  //节点赋值

        insert_node_head(&head,new_node);    //插入节点

    //  insert_node(&head,new_node,new_node->num);    

    //  insert_node_tail(&head,new_node);    //插入节点(尾插)

    }

    display(head);

    printf("请输入要插入的序号：");

    scanf("%d",&num_insert);

    new_node = (Link)malloc(sizeof(Node)) ;  //创建一个新的节点,返回其地址

    if(NULL == new_node)

    {

        printf("malloc error!\n");

        exit(-1);       

    }

    new_node -> num = 321;  //节点赋值

    insert_node_mid(&head,new_node,num_insert);    //插入节点(中间)

    display(head);

    printf("请输入要删除的序号：");

    scanf("%d",&num_delete);

    delete_node(&head,num_delete);

    display(head);

    printf("------------\n");

    revers_link(&head);

    display(head);

    printf("------------\n");

    free_node(&head);

    printf("------------\n");

    display(head);

    printf("------------\n");

    return 0;

}