4 장 . 리스트 (list) 4 절 . 원형 연결 리스트 5 절 . 이중 연결 리스트

1. 4장. 리스트(list) 4절. 원형 연결 리스트 5절. 이중 연결 리스트 이 완 직 (wjlee@pnu.ac.kr) 2010년 1학기

2. 4. 원형 연결 리스트(Circular Linked List) • 원형 연결 리스트 • 마지막 노드의 링크가 NULL이 아닌 첫 번째 노드를 가리키도록 구성한 연결 리스트 • 컴퓨터 시스템의 입출력 버퍼 구현을 위해 사용

3. 원형 리스트의 첫 번째 노드로 삽입 void addFrontNode(linkedList_h* L, element x) { ListNode* newNode; ListNode* p; newNode = getNode(); //우측 아래 코드 참조 newNode->data = x; //데이터 필드에 데이터 설정 if(L->head == NULL){ // ❶ 공백인 경우 L->head = newNode; // ❶-가 newNode->link = newNode; // ❶-나 } else{ // ❷ p = L->head; // ❷-가 while(p->link != L->head) // ❷-나 p=p->link; newNode->link = p->link; // ❷-다 p->link = newNode; // ❷-라 L->head = newNode; // ❷-마 } }

4. 4. 원형 연결 리스트(Circular Linked List) ❶ 원형 리스트가 공백 리스트인 경우에 삽입하는 노드 newNode는 리스트의 첫 번째 노드이자 마지막 노드가 되어야 한다. ❶-가) 삽입할 새 노드의 주소를 포인터 head에 저장하여 포인터 head가 새로운 노드를 가리키게 한다. ❶-나) 새 노드의 주소를 링크 필드에 저장하여 새 노드가 자기 자신을 가리키게 함으로써 첫번째 삽입한 노드가 마지막 노드가 되도록 지정한다.

5. 4. 원형 연결 리스트(Circular Linked List) ❷ 원형 리스트가 공백 리스트가 아닌 경우에는 단순 연결 리스트처럼 마지막 노드에 새로운 노드를 삽입한다. ❷-가) 리스트가 공백 리스트가 아닌 경우에는 첫 번째 노드의 주소를 임시 순회 포인터 p에 저장하여 노드 순회의 시작점을 지정한다.

6. 4. 원형 연결 리스트(Circular Linked List) ❷-나)while 반복문을 수행하면서 순회 포인터 p가 링크를 따라 마지막 노드까지 이동한다

7. 4. 원형 연결 리스트(Circular Linked List) ❷-다) 리스트의 마지막 노드의 링크값을 노드 newNode 링크에 저장하여 노드 newNode가 노드 p의 다음 노드를 가리키게 한다. 리스트 head는 원형 연결 리스트이므로 마지막 노드의 다음 노드는 리스트의 첫 번째 노드가 된다.

8. 4. 원형 연결 리스트(Circular Linked List) ❷-라 포인터 newNode의 값을 포인터 p가 가리키고 있는 마지막 노드의 링크에 저장하여 리스트의 마지막 노드가 노드 newNode를 가리키게 한다.

9. ❷-마 노드 newNode의 주소를 리스트 포인터 head에 저장하여 노드 newNode가 리스트의 첫 번째 노드가 되도록 지정한다. 원형 연결 리스트의 첫 번째 노드에 삽입을 완성하고 난 후의 상태

10. 원형 리스트의 중간 노드로 삽입 • void insertMiddleNode(linkedList_h* L, ListNode *pre, element x) • { • ListNode* newNode; • ListNode* p; • newNode = getNode(); //새로 추가할 노드를 저장할 메모리 할당 • newNode->data = x; //데이터 필드에 데이터 설정 • if(L->head == NULL){ // ❶ 공백 원형 연결 리스트인 경우 • L->head = newNode; • newNode->link = newNode; • } • else{ // ❷ • newNode->link = pre->link; // ❷-가 • pre->link = newNode; // ❷-나 • } • }

11. 4. 원형 연결 리스트(Circular Linked List) ❶ 원형 리스트가 공백 리스트인 경우에 중간 노드로 삽입하는 알고리즘은 첫 번째 노드에 삽입하는 알고리즘과 동일하다. ❷-가) 노드 pre의 다음 노드로 newNode를 삽입하기 위해서 먼저 노드 pre의 다음 노드(pre->link)를 newNode의 다음 노드(newNode->link)로 연결한다.

12. 4. 원형 연결 리스트(Circular Linked List) ❷-나) 노드 newNode의 주소를 노드 pre의 링크에 저장하여 노드 pre가 노드 newNode를 가리키게 한다.

13. [예제 4-4] 원형 연결리스트 원소 추가, 삽입

15. 5. 이중 연결 리스트(Double Linked List) • 단순 연결 리스트의 단점 • 리스트를 반대 방향으로 순회할 수 없다. • 노드 삭제 시, 삭제하고자 하는 노드의 포인터로만 해당 노드를 삭제 할 수 없음 • 이중 연결 리스트 • 연결 리스트의 양쪽 방향 탐색이 가능하도록 구성 • 양방향 링크를 사용 • llink: 왼쪽 방향(선행 노드)를 가르키는 포인터 • rlink: 오른쪽 방향(후행 노드)를 가르키는 포인터

16. 5. 이중 연결 리스트(Double Linked List) • 구조체 정의

17. 5. 이중 연결 리스트(Double Linked List) • 이중 원형 연결 리스트(doubly circular linked list) • 첫번째 노드의 llink는 마지막 노드를 포인팅 • 마지막 노드의 rlink는 첫번째 노드를 포인팅 • head 노드는 첫번째 노드를 포인팅 • 이중 원형 연결 리스트는 NULL 포인터를 사용하지 않는다.

18. 이중 원형 연결 리스트 초기화 함수 • linkedList_h* createLinkedList_h(void) • { • linkedList_h* L; • //헤더의 공간을 확보 • L = (linkedList_h*)malloc(sizeof(linkedList_h)); • ListNode *newNode = getNode(); • L->head = newNode; • L->head->llink = L->head; • L->head->rlink = L->head; • return L; • }

19. 5. 이중 연결 리스트(Double Linked List) • 중간 노드 삽입 함수 • // x 값을 가지는 노드를 생성하여, pre가 가르키는 노드 다음에 삽입 • void dinsert(linkedList_h* L, ListNode *pre, element x) • { • //새로 추가할 노드를 저장할 메모리 할당 • ListNode* newNode = getNode(); • newNode->data = x; //데이터 필드에 데이터 설정 • newNode->llink = pre; // ❶ • newNode->rlink = pre->rlink; // ❷ • pre->rlink->llink = newNode; // ❸ • pre->rlink = newNode; // ❹ • }

20. 5. 이중 연결 리스트(Double Linked List) ❶ 포인터 pre의 값을 삽입할 노드인 newNode의 llink에 저장하여 노드 pre를 노드 newNode의 왼쪽 노드로 연결한다. ❷ 노드 pre의 rlink를 노드 newNode의 rlink에 저장하여 노드 pre의 오른쪽 노드를 삽입할 노드 newNode의 오른쪽 노드로 연결한다.

21. 5. 이중 연결 리스트(Double Linked List) ❸ 포인터 newNode의 값을 노드 newNode의 오른쪽 노드(newNode->rlink)의 llink에 저장하여 노드 newNode의 오른쪽 노드의 왼쪽 노드로 노드 newNode를 연결한다.

22. 5. 이중 연결 리스트(Double Linked List) ❹ 새 노드인 newNode의 주소를 노드 pre의 rlink에 저장하여 노드 newNode를 노드 pre의 오른쪽 노드로 연결한다. 다음은 이중 원형 연결 리스트에 노드를 삽입한 후의 상태이다.

23. 이중 원형 연결 리스트의 노드 삭제 함수 • void ddelete(linkedList_h* L, ListNode* deleted) • { • deleted->llink->rlink = deleted->rlink; // ❶ • deleted->rlink->llink = deleted->llink; // ❷ • free(deleted); // ❸ • }

24. ❶ 삭제할 노드의 오른쪽 노드의 주소(deleted->rlink)를 삭제할 노드의 왼쪽 노드(deleted->llink)의 오른쪽 링크(rlink)에 저장한다.

25. ❷ 삭제할 노드의 왼쪽 노드 주소(deleted->llink)를 삭제할 노드의 오른쪽 노드(deleted->rlink)의 왼쪽 링크(llink)에 저장한다.

26. 5. 이중 연결 리스트(Double Linked List) ❸ 삭제한 노드를 자유 공간 리스트에 반환한다.

27. [예제 4-5] 이중 원형 리스트 원소 추가/삽입