链表的使用,还可以把链表的两头连接,形成了一个环状链表,称为循环链表。

和它名字的表意一样,只需要将表中最后一个结点的指针指向头结点,就形成了一个环。

java怎么用循环创造一个链表 java 循环链表_循环链表

图1 循环链表

循环链表和动态链表相比,唯一的不同就是循环链表首尾相连,其他都完全一样。

实际应用:约瑟夫环问题

约瑟夫环问题,是一个经典的循环链表问题,题意是:已知 n 个人(以编号1,2,3,…,n分别表示)围坐在一张圆桌周围,从编号为 k 的人开始顺时针报数,数到 m 的那个人出列;他的下一个人又从 1 还是顺时针开始报数,数到 m 的那个人又出列;依次重复下去,要求找到最后出列的那个人。

例如有 5 个人,要求从编号为 3 的人开始,数到 2 的那个人出列:

java怎么用循环创造一个链表 java 循环链表_java怎么用循环创造一个链表_02

出列顺序依次为:

编号为 3 的人开始数 1,然后 4 数 2,所以 4 先出列;

4 出列后,从 5 开始数 1,1 数 2,所以 1 出列;
1 出列后,从 2 开始数 1,3 数 2,所以 3 出列;
3 出列后,从 5 开始数 1,2 数 2,所以 2 出列;
最后只剩下 5 自己,所以 5 出列。
完整代码
#include 
#include 
typedefstructnode
{intnumber;struct node *next;
}person;
person*initLink(intn)
{
person* head = (person*)malloc(sizeof(person));
head->number = 1;
head->next = NULL;
person*cyclic = head;for (int i=2; i<=n; i++)
{
person*body = (person*)malloc(sizeof(person));
body->number = i;
body->next = NULL;
cyclic->next = body;
cyclic= cyclic->next;
}
cyclic->next = head;  //首尾相连
returnhead;
}void findAndKillK(person *head, int k, intm)
{
person*tail = head;//找到链表第一个结点的上一个结点,为删除操作做准备
while (tail->next != head)
{
tail= tail->next;
}
person*p = head;//找到编号为k的人
while (p->number!=k)
{
tail=p;
p=p->next;
}//从编号为k的人开始,只有符合p->next==p时,说明链表中除了p结点,所有编号都出列了,
while (p->next!=p)
{//找到从p报数1开始,报m的人,并且还要知道数m-1de人的位置tail,方便做删除操作。
for (int i=1; i
{
tail= p;
p= p->next;
}
tail->next = p->next;  //从链表上将p结点摘下来
printf("出列人的编号为:%d\n", p->number);free(p);
p= tail->next;//继续使用p指针指向出列编号的下一个编号,游戏继续
}
printf("出列人的编号为:%d\n", p->number);free(p);
}intmain()
{
printf("输入圆桌上的人数n:");intn;
scanf("%d", &n);
person*head = initLink(n);
printf("从第k人开始报数(k>1且k
scanf("%d", &k);
printf("数到m的人出列:");intm;
scanf("%d", &m);
findAndKillK(head, k, m);return 0;
}

输出结果:

输入圆桌上的人数n:5从第k人开始报数(k>1且k<5):3数到m的人出列:2出列人的编号为:4出列人的编号为:1出列人的编号为:3出列人的编号为:2出列人的编号为:5

总结

循环链表和动态链表唯一不同在于它的首尾连接,这也注定了在使用循环链表时,附带的最多的操作就是遍历链表。

在遍历的过程中,尤其要注意循环链表虽然首尾相连,但并不表示该链表没有第一个节点和最后一个结点。所以,不要随意改变头指针的指向。