Обзор решения: круговой связанный список

Циркулярные связанные списки — это тип структуры данных, в которой последний узел списка указывает на первый узел, создавая циклический цикл. У них есть различные приложения, например, представление алгоритма циклического планирования или реализация кольцевого буфера. В этой статье мы рассмотрим различные методы управления циклическими связными списками и приведем примеры кода на Python.

1. Создание циклического связанного списка:
   Чтобы создать циклический связанный список, нам необходимо убедиться, что последний узел указывает на первый узел. Вот пример того, как создать циклический связанный список в Python:

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None
class CircularLinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None
    def append(self, data):
        new_node = Node(data)
        if not self.head:
            self.head = new_node
            self.head.next = self.head
        else:
            temp = self.head
            while temp.next != self.head:
                temp = temp.next
            temp.next = new_node
            new_node.next = self.head

2. Обход кругового связанного списка.
   Чтобы пройти по круговому связанному списку, мы начинаем с головного узла и продолжаем, пока снова не достигнем головного узла. Вот пример:

class CircularLinkedList:
    # ...
    def traverse(self):
        if not self.head:
            return
        temp = self.head
        while True:
            print(temp.data)
            temp = temp.next
            if temp == self.head:
                break

3. Вставка узла в начало:
   Чтобы вставить узел в начало циклического связанного списка, нам необходимо обновить указатель следующего нового узла и последнего узла, чтобы сохранить циклическую структуру. Вот пример:

class CircularLinkedList:
    # ...
    def prepend(self, data):
        new_node = Node(data)
        if not self.head:
            self.head = new_node
            self.head.next = self.head
        else:
            temp = self.head
            while temp.next != self.head:
                temp = temp.next
            temp.next = new_node
            new_node.next = self.head
            self.head = new_node

4. Удаление узла:
   Чтобы удалить узел из циклического связанного списка, нам нужно обновить указатель следующего узла предыдущего узла, чтобы пропустить узел, который нужно удалить. Вот пример:

class CircularLinkedList:
    # ...
    def delete(self, data):
        if not self.head:
            return
        if self.head.data == data:
            temp = self.head
            while temp.next != self.head:
                temp = temp.next
            if self.head == self.head.next:
                self.head = None
            else:
                temp.next = self.head.next
                self.head = self.head.next
        else:
            prev = None
            curr = self.head
            while curr.next != self.head:
                prev = curr
                curr = curr.next
                if curr.data == data:
                    prev.next = curr.next
                    curr = curr.next

Циркулярные связанные списки предоставляют гибкий и эффективный способ циклического управления данными и манипулирования ими. В этой статье мы рассмотрели различные методы, включая создание циклического связанного списка, его обход, вставку узла в начало и удаление узла. Понимание этих методов поможет вам эффективно работать с циклическими связными списками в ваших программах.