c++如何实现单向循环链表_c++链表结构进阶教程【实战】

单向循环链表尾节点判断应为 current->next == head，而非 current == head；空链表需先判 head == nullptr；遍历宜用 do-while；插入删除须维护循环性，头/尾插需更新原尾节点的 next，删唯一节点后须置 head = nullptr。

单向循环链表的头尾判断怎么写才不掉坑

单向循环链表没有 nullptr 终止点，靠“是否回到头节点”来识别尾部——但直接用 current == head 判断尾节点是错的，因为头节点本身也满足这个条件，容易漏掉第一次迭代或误判空链表。

• 空链表时 head == nullptr，必须单独检查，否则后续任何遍历都会崩溃
• 非空时，尾节点的 next 指针指向 head，所以判断尾部的正确方式是：current->next == head
• 遍历时推荐“do-while”结构：先处理当前节点，再移动指针，避免在空链表或单节点链表中多走一轮

插入操作：头插、尾插、中间插，指针改哪几个

单向循环链表插入的核心是维护“循环性”，不是只改一个 next 就完事。比如尾插，你以为改了原尾节点的 next 和新节点的 next 就够？漏了头节点的更新（当原链表为空时）就会出问题。

• 头插：新节点 next = head；若原链表非空，需找到原尾节点（即 head->prev_in_cycle），把它指向新节点；但单向链表没有 prev，所以实际要遍历一圈找尾 → 更优解是：头插后，让新节点 next 指向原 head，再把所有 next 指向新节点的节点统一更新为指向新 head？不，太重。正确做法是：头插后，**必须同步更新原尾节点的 next 指向新头** —— 所以得先遍历到尾（tail->next == head），再 tail->next = new_node，最后 new_node->next = head，然后 head = new_node
• 尾插：更简单，找到尾（tail->next == head），然后 tail->next = new_node，new_node->next = head
• 中间插入（已知前驱节点 prev）：只需两步：new_node->next = prev->next，prev->next = new_node —— 这里不用动头尾，安全

删除节点时最容易崩的三种情况

删节点不只是 delete ptr，关键是把前后指针接上，而循环链表里“前后”关系比双向链表更隐蔽。

• 删唯一节点（head != nullptr && head->next == head）：删完必须置 head = nullptr，否则 head 成悬垂指针，后续任何操作都未定义行为
• 删头节点：不能只改 head，还得让原尾节点（此时是 head->next 的前驱）的 next 指向新头 —— 所以仍需先遍历找尾，再 tail->next = head->next，然后 delete head，最后 head = head->next
• 删中间或尾节点：只要知道前驱，就安全；但如果只知道待删节点地址（无前驱），就必须从 head 开始遍历找前驱 —— 单向链表无法反查，这是结构代价

用 c++ 实现时，Struct Node 和内存管理要注意什么

别用裸 new/delete 混着智能指针玩，C++ 循环链表天然不适合 std::shared_ptr —— 会因循环引用导致内存泄漏；std::unique_ptr 又没法表达“尾连头”的所有权转移。

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• 推荐坚持裸指针 + 明确所有权：链表类（如 class CircularList）完全拥有所有 Node*，析构时逐个 delete
• Node 定义里不要放虚函数或继承体系，避免对象大小和对齐干扰指针算术（虽然一般不影响，但嵌入式或自定义内存池时会踩坑）
• 构造 Node 时建议用 explicit 单参构造函数，防止隐式转换意外创建节点
• 如果要用容器语义（比如支持迭代器），别手写循环逻辑，直接封装成符合 LegacyForwardIterator 要求的迭代器类，内部用 Node* + 链表引用，避免每次 operator++ 都做空检查

最麻烦的从来不是“怎么连”，而是“什么时候该停”。哪怕写熟了，每次写 while (curr != head) 前都得盯三秒：这次 curr 是从哪开始的？head 有没有可能 nullptr？