C语言循环链表详解（从零开始掌握循环链表的实现与操作）

什么是循环链表？

普通单向链表的最后一个节点指向 NULL，而 循环链表 的最后一个节点则指向链表的第一个节点，从而形成一个“环”。这种结构在某些特定场景（如约瑟夫问题、轮询调度等）中非常有用。

循环链表的核心优势在于：可以从任意节点出发遍历整个链表，且无需额外判断是否到达末尾。

定义循环链表的节点结构

首先，我们需要定义一个结构体来表示链表中的每个节点：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// 定义节点结构typedef struct Node {    int data;                // 存储数据    struct Node* next;       // 指向下一个节点的指针} Node;

创建空的循环链表

我们可以用一个函数来初始化一个空的循环链表。此时，头指针为 NULL：

Node* createCircularList() {    return NULL;  // 初始为空}

在循环链表尾部插入新节点

插入是链表的基本操作之一。对于循环链表，插入时要特别注意维护“环”的结构。以下是在尾部插入节点的实现：

Node* insertAtEnd(Node* head, int value) {    // 创建新节点    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));    newNode->data = value;    // 如果链表为空    if (head == NULL) {        newNode->next = newNode;  // 自己指向自己        return newNode;    }    // 找到最后一个节点（它的 next 指向 head）    Node* last = head;    while (last->next != head) {        last = last->next;    }    // 插入新节点    last->next = newNode;    newNode->next = head;  // 新节点指向头，保持循环    return head;  // 头节点未变}

遍历并打印循环链表

由于循环链表没有 NULL 结尾，我们不能像普通链表那样遍历。必须记录起始点，当再次回到起点时停止：

void printCircularList(Node* head) {    if (head == NULL) {        printf("链表为空\n");        return;    }    Node* current = head;    do {        printf("%d -> ", current->data);        current = current->next;    } while (current != head);  // 回到起点就停止    printf("(回到头节点)\n");}

删除指定值的节点

删除操作需要处理多种情况：删除头节点、中间节点或唯一节点。以下是完整实现：

Node* deleteNode(Node* head, int key) {    if (head == NULL) return NULL;    Node *current = head, *prev = NULL;    // 查找要删除的节点    do {        if (current->data == key) break;        prev = current;        current = current->next;    } while (current != head);    // 如果没找到    if (current->data != key) {        printf("未找到值为 %d 的节点\n", key);        return head;    }    // 如果只有一个节点    if (current == head && current->next == head) {        free(current);        return NULL;    }    // 如果删除的是头节点    if (current == head) {        prev = head;        while (prev->next != head) prev = prev->next;        prev->next = head->next;        free(head);        return prev->next;  // 新的头节点    }    // 删除中间或尾部节点    prev->next = current->next;    free(current);    return head;}

完整示例：测试我们的循环链表

int main() {    Node* head = createCircularList();    head = insertAtEnd(head, 10);    head = insertAtEnd(head, 20);    head = insertAtEnd(head, 30);    printf("当前链表: ");    printCircularList(head);    head = deleteNode(head, 20);    printf("删除20后: ");    printCircularList(head);    return 0;}

总结

通过本教程，你已经掌握了 C语言循环链表 的基本实现方法。我们从节点定义开始，逐步实现了插入、遍历、删除等关键操作。循环链表作为 数据结构教程 中的重要一环，不仅能加深你对指针的理解，还能为解决实际问题（如任务调度、游戏开发中的循环队列）打下坚实基础。

记住：多动手写代码、调试错误，是掌握 链表操作 的最佳方式。希望这篇 循环链表实现 教程能助你在编程之路上更进一步！