#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define BI_WAY_CIRCULATORY_CHAIN_TABLE_WITH_HEAD_NODE



typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */
typedef int ElemType;

#ifdef ONE_WAY_CIRCULATORY_CHAIN_TABLE_WITH_HEAD_NODE
/* 线性表的单链表存储结构 */
struct LNode
{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
};

typedef struct LNode *LinkList; /* 另一种定义LinkList的方法 */

/* 构造一个空的、单向循环链表L */
Status InitList_CL(LinkList *L)
{
    *L = (LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */
    if (!*L) /* 存储分配失败 */
    {
        exit(0);
    }
    (*L)->next = *L; /* 指针域指向头结点 */
    return OK;
}

/* 若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
Status ListEmpty_CL(LinkList L)
{
    if (L->next == L) /* 表尾指针所指元素的next值 等于 自身 */
    {
        return TRUE;
    }
    else
    {
        return FALSE;
    }
}

/* 返回L中数据元素个数 */
int ListLength_CL(LinkList L)
{
    int i = 0;
    LinkList p = L->next; /* p指向头结点 */
    while (p != L) /* 没到表尾 */
    {
        ++i;
        p = p->next;
    }
    return i;
}

/* 在L的第i个位置插入元素e */
Status ListInsert_CL(LinkList *L, int i, ElemType e) /* 改变L */
{
    LinkList p = (*L)->next, s; /* p指向头结点 */
    int j = 0;

    if (i<1 || (i>ListLength_CL(*L) + 1)) /* 无法在第i个位置插入 */
    {
        return ERROR;
    }

    while (j < (i - 1)) /* 寻找第i-1个结点 */
    {
        p = p->next;
        ++j;
    }
    s = (LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新结点 */
    /* 在第i个位置插入L中 */
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;

    /* 改变尾结点 */
    if (p == *L)
    {
        *L = s;
    }

    return OK;
}

/* 当第i个元素存在时,其值赋给e并返回OK,否则返回ERROR */
Status GetElem_CL(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    int j = 1; /* 初始化,j为计数器 */
    LinkList p = L->next->next; //由于L为带表头的、单向循环链表的表尾指针，所以p为第一个有效结点

    if ((i < 1) || i > ListLength_CL(L)) /* 第i个元素不存在 */
    {
        return ERROR;
    }

    while (j<i)
    { /* 顺指针向后查找，直到p指向第i个元素 */
        p = p->next;
        ++j;
    }
    *e = p->data; /* 取第i个元素 */

    return OK;
}

/* 在L的第i个位置删除元素 */
Status ListDelete_CL(LinkList *L, int i)
{
    LinkList p = (*L)->next, s; /* 由于L为带表头的、单向循环链表的表尾指针，所以p指向头结点 */
    int j = 0;

    if (i<1 || i>ListLength_CL(*L)) /* 无法删除第i个位置上的元素 */
    {
        return ERROR;
    }

    while (j < (i - 1)) /* 寻找第i-1个结点 */
    {
        p = p->next;
        ++j;
    }

    /* 删除第i个位置上的元素 */
    s = p->next;
    p->next = s->next;
    /* 改变尾结点 */
    if (s == *L)
    {
        *L = p;
    }
    free(s);

    return OK;
}


/* 销毁线性表L */
Status DestroyList_CL(LinkList *L)
{
    LinkList q, p = (*L)->next; /* 由于L为带表头的、单向循环链表的表尾指针，p指向头结点 */
    while (p != *L) /* 没到表尾 */
    {
        q = p->next;
        free(p);
        p = q;
    }
    free(*L);
    *L = NULL;
    return OK;
}

/* 将L重置为空表 */
Status ClearList_CL(LinkList *L)
{
    LinkList p, q;
    *L = (*L)->next; /* 由于L为带表头的、单向循环链表的表尾指针，其后继结点为头结点 */
    p = (*L)->next; /* p指向第一个结点 */
    while (p != *L) /* 没到表尾 */
    {
        q = p->next;
        free(p);
        p = q;
    }
    (*L)->next = *L; /* 头结点指针域指向自身 */
    return OK;
}


int main()
{
    LinkList L,Lb;//带头节点的、单向循环链表的表尾指针
    ElemType e;
    int j;
    Status i;

    /* 初始化单循环链表L */
    i = InitList_CL(&L);
    if (i == OK)
    {
        printf("初始化单循环链表成功.\n");
    }
    else
    {
        printf("初始化单循环链表失败!\n");
        return 1;
    }

    i = ListEmpty_CL(L);
    if (i == OK)
    {
        printf("单循环链表为空.\n");
    }
    else
    {
        printf("单循环链表非空!\n");
    }

    ListInsert_CL(&L, 1, 3); /* 在L中第1个位置插入3 */
    ListInsert_CL(&L, 2, 5); /* 在L中第2个位置插入5 */
    ListInsert_CL(&L, 3, 7); /* 在L中第2个位置插入5 */

    /* 获取第1个位置的元素 */
    i = GetElem_CL(L, 1, &e);
    if (i == OK)
    {
        printf("L中第%d个元素的值为%d。\n", 1, e);
    }
    else
    {
        printf("未能获取L中第%d个元素，请检查！\n", 1);
        return 1;
    }


    /* 返回L中数据元素个数 */
    j = ListLength_CL(L);
    printf("L中数据元素个数=%d。\n", j);

    printf("L中的数据元素依次为：");


    /* 在L的第1个位置删除元素 */
    j = 3;
    i = ListDelete_CL(&L, j);
    if (i == OK)
    {
        printf("\n单循环链表成功删除第%d个元素.\n", j);
    }
    else
    {
        printf("\n单循环链表删除第%d个元素失败！\n", j);
        return 1;
    }
    /* 返回L中数据元素个数 */
    j = ListLength_CL(L);
    printf("L中数据元素个数=%d。\n", j);

    printf("L中的数据元素依次为：");


    /* 将L重置为空表 */
    i = ClearList_CL(&L);
    if (i == OK)
    {
        printf("\n已经重置单循环链表\n");
    }

    /* 返回L中数据元素个数 */
    j = ListLength_CL(L);
    printf("重置后，L中数据元素个数=%d。\n", j);

    /* 销毁单循环链表 */
    i = DestroyList_CL(&L);
    if (i == OK)
    {
        printf("已经销毁单循环链表，链表尾指针已经置为%0x.\n", L);
    }
    ////////////////////////////////////////////////////////
    ////测试链表合并
    i = InitList_CL(&L);
    if (i == OK)
    {
        printf("初始化单循环链表成功.\n");
    }
    else
    {
        printf("初始化单循环链表失败!\n");
        return 1;
    }
    ListInsert_CL(&L, 1, 3); /* 在L中第1个位置插入3 */
    ListInsert_CL(&L, 2, 5); /* 在L中第2个位置插入5 */
    ListInsert_CL(&L, 3, 7); /* 在L中第2个位置插入5 */

    i = InitList_CL(&Lb);
    if (i == OK)
    {
        printf("初始化单循环链表成功.\n");
    }
    else
    {
        printf("初始化单循环链表失败!\n");
        return 1;
    }
    ListInsert_CL(&Lb, 1, 2); /* 在L中第1个位置插入3 */
    ListInsert_CL(&Lb, 2, 4); /* 在L中第2个位置插入5 */
    ListInsert_CL(&Lb, 3, 6); /* 在L中第2个位置插入5 */

    printf("\n");
    return 0;
}
#endif

#ifdef BI_WAY_CIRCULATORY_CHAIN_TABLE_WITH_HEAD_NODE

typedef struct DuLNode  
{  
    ElemType data;  
    struct DuLNode *prior, *next;  
}DuLNode, *DuLinkList;  
  
/* 产生空的、带头结点的、双向链表L */  
Status InitList(DuLinkList *L)  
{   
    *L = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));  
    if (*L)  
    {  
        (*L)->next = (*L)->prior = *L;  
        return OK;  
    }  
    else  
    {  
        return OVERFLOW;  
    }  
}  
  
/* 将带头结点的、双向循环链表L重置为空表 */  
Status ClearList(DuLinkList L) /* 不改变L */  
{  
    DuLinkList q, p = L->next; /* p指向第一个结点 */  
    while (p != L) /* p没到表头 */  
    {  
        q = p->next;  
        free(p);  
        p = q;  
    }  
    L->next = L->prior = L; /* 头结点的两个指针域均指向自身 */  
    return OK;  
}  
  
/* 返回带头结点的、双向链表L中数据元素个数 */  
int ListLength(DuLinkList L)  
{   
    int i = 0;  
    DuLinkList p = L->next; /* p指向第一个结点 */  
    while (p != L) /* p没到表头 */  
    {  
        ++i;  
        p = p->next;  
    }  
    return i;  
}  
  
/* 在带头结点的、双向链表L中返回第i个元素的位置指针 */  
DuLinkList GetElemP(DuLinkList L, int i)   
{   
    int j;  
    DuLinkList p = L;  
  
    for (j = 1; j <= i; ++j)  
    {  
        p = p->next;  
    }  
    return p;  
}  
  
/* 在带头结点的、双链循环线性表L中第i个位置之前插入元素e，i的合法值为1≤i≤表长+1 */  
Status ListInsert(DuLinkList L, int i, ElemType e)   
{  
    DuLinkList p, s;  
    if (i<1 || i>ListLength(L) + 1) /* i值不合法 */  
    {  
        return ERROR;  
    }  
  
    p = GetElemP(L, i - 1); /* 在L中确定第i-1个元素的位置指针p */  
    if (!p) /* p=NULL,即第i-1个元素不存在 */  
    {  
        return ERROR;  
    }  
  
    s = (DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)); //申请新结点的内存  
    if (!s)  
    {  
        return OVERFLOW;  
    }  
    s->data = e; /* 在第i-1个元素之后插入 */  
    s->prior = p;  
    s->next = p->next;  
    p->next->prior = s;  
    p->next = s;  
    return OK;  
}  
  
/* 若带头节点的、双向循环链表L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */  
Status ListEmpty(DuLinkList L)  
{  
    if (L->next == L && L->prior == L)  
    {  
        return TRUE;  
    }  
    else  
    {  
        return FALSE;  
    }  
}  
  
/* ListTraverse()调用的函数(类型一致) */  
void vd(ElemType c)   
{  
    printf("%d ", c);  
}  
  
void main()  
{  
    DuLinkList L;  
    int i, n = 2;  
    ElemType e;  
  
    InitList(&L); /* 产生空的、带头节点的、双向循环链表L */  
  
    printf("初始化链表，依次输入1，2，3，4，5\n");  
    for (i = 1; i <= 5; ++i)  
    {  
        ListInsert(L, i, i); /* 在第i个结点之前插入i */  
    }  
  
    if (ListEmpty(L))  
    {  
        printf("清空前：链表为空.\n");  
    }  
    else  
    {  
        printf("清空前：链表非空，长度为%d.\n",ListLength(L));  
    }  
      
    ClearList(L); /* 清空链表 */  
    if (ListEmpty(L))  
    {  
        printf("清空后：链表为空.\n");  
    }  
    else  
    {  
        printf("清空后：链表非空，长度为%d.\n", ListLength(L));  
    }  
}  
#endif