#ifndef LIST_H
#define LIST_H
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
// 通用链表节点
typedef struct ListNode
{
void* ptr;
struct ListNode* prev;
struct ListNode* next;
}ListNode;
// 通用链表结构
typedef struct List
{
ListNode* head;
size_t size;
}List;
// 创建链表
List* create_list(void);
// 追加
void add_list(List* list,void* ptr);
// 插入
bool insert_list(List* list,int index,void* ptr);
// 按位置删除
bool delete_index_list(List* list,int index);
typedef int (*fp)(const void*,const void*);
// 按值删除 ?
bool delete_value_list(List* list,void* ptr,fp cmp);
// 查询 ?
void* query_list(List* list,void* ptr,fp cmp);
// 访问
void* access_list(List* list,int index);
// 排序 ?
void sort_list(List* list,fp cmp);
// 清空
void clear_list(List* list);
// 销毁
void destroy_list(List* list);
// 遍历
void show_list(List* list,void (*show)(void*));
#endif//LIST_H
#include <stdlib.h>
#include "list.h"
// 创建节点
static ListNode* create_node(void* ptr)
{
ListNode* node = malloc(sizeof(ListNode));
node->ptr = ptr;
node->next = node;
node->prev = node;
return node;
}
// 在两个节点之间插入新节点
static void _add_list(ListNode* p,ListNode* n,void* ptr)
{
ListNode* node = create_node(ptr);
p->next = node;
n->prev = node;
node->prev = p;
node->next = n;
}
// 删除节点
static void _del_list(ListNode* node)
{
node->prev->next = node->next;
node->next->prev = node->prev;
free(node->ptr);
//void* ptr = node->ptr;
free(node);
// return ptr;
}
// 根据位置访问节点
static ListNode* _index_list(List* list,int index)
{
if(0 > index || index >= list->size) return NULL;
if(index < list->size/2)
{
ListNode* node = list->head->next;
while(index--) node = node->next;
return node;
}
else
{
ListNode* node = list->head->prev;
while(++index < list->size) node = node->prev;
return node;
}
}
// 创建链表
List* create_list(void)
{
List* list = malloc(sizeof(List));
list->head = create_node(NULL);
list->size = 0;
return list;
}
// 在末尾追加
void add_list(List* list,void* ptr)
{
_add_list(list->head->prev,list->head,ptr);
list->size++;
}
// 插入
bool insert_list(List* list,int index,void* ptr)
{
ListNode* node = _index_list(list,index);
if(NULL == node) return false;
_add_list(node->prev,node,ptr);
list->size++;
return true;
}
// 按位置删除
bool delete_index_list(List* list,int index)
{
ListNode* node = _index_list(list,index);
if(NULL == node) return false;
_del_list(node);
list->size--;
return true;
}
// 按值删除 ?
bool delete_value_list(List* list,void* ptr,fp cmp)
{
for(ListNode* n=list->head->next; list->head!=n; n=n->next)
{
// if(n->ptr == ptr) 无法进行直接比较
// 需要通过回调函数让调用者提供值比较的方法
if(0 == cmp(n->ptr,ptr))
{
_del_list(n);
list->size--;
return true;
}
}
return false;
}
// 查询
void* query_list(List* list,void* ptr,fp cmp)
{
for(ListNode* n=list->head->next; list->head!=n; n=n->next)
{
if(0 == cmp(ptr,n->ptr))
{
return n->ptr;
}
}
return NULL;
}
// 访问
void* access_list(List* list,int index)
{
ListNode* node = _index_list(list,index);
if(NULL == node) return NULL;
return node->ptr;
}
// 排序
void sort_list(List* list,fp cmp)
{
for(ListNode* i=list->head->next; list->head->prev!=i; i=i->next)
{
ListNode* min = i;
for(ListNode* j=i->next; list->head!=j; j=j->next)
{
if(0 > cmp(j->ptr,min->ptr))
min = j;
}
if(min != i)
{
// 不需要交换内存,只需交换指针指向即可
void* tmp = i->ptr;
i->ptr = min->ptr;
min->ptr = tmp;
}
}
}
// 清空
void clear_list(List* list)
{
while(list->size) delete_index_list(list,0);
}
// 销毁
void destroy_list(List* list)
{
clear_list(list);
free(list->head);
free(list);
}
// 遍历
void show_list(List* list,void (*show)(void*))
{
for(ListNode* n=list->head->next; list->head!=n; n=n->next)
{
show(n->ptr);
}
}
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "list.h"
// 以下都是用户写的代码
typedef struct Student
{
char name[20];
char sex;
int id;
}Student;
void show_stu(void* ptr)
{
Student* stu = ptr;
printf("%s %c %d\n",stu->name,stu->sex,stu->id);
}
// 比较的回调函数
int cmp_name(const void* p1,const void* p2)
{
const Student *s1 = p1,*s2 = p2;
return strcmp(s1->name,s2->name);
}
int cmp_id(const void* p1,const void* p2)
{
const Student *s1 = p1,*s2 = p2;
return s1->id - s2->id;
}
int main(int argc,const char* argv[])
{
// 创建链表
List* list = create_list();
Student* stu = NULL;
for(int i=0; i<10; i++)
{
stu = malloc(sizeof(Student));
sprintf(stu->name,"hehe%d",i);
stu->sex = i%2 ? 'w':'m';
stu->id = rand()%1000;
add_list(list,stu);
}
stu = malloc(sizeof(Student));
sprintf(stu->name,"xixi");
stu->sex ='w';
stu->id = 2001;
insert_list(list,2,stu);
delete_index_list(list,7);
Student stu1 = {"hehe4",'w',1010};
delete_value_list(list,&stu1,cmp_name);
delete_value_list(list,&stu1,cmp_id);
sort_list(list,cmp_id);
show_list(list,show_stu);
destroy_list(list);
}
Linux内核链表虽然设计很巧妙,但是不利于初学者使用,另一种通用的设计思路是借助void*的兼容性,来设计一种链表,称为通用链表,这种链表还需要借助回调函数。
// 定义了一个函数指针变量
返回值 (*函数指针变量名)(参数列表);
void (*funcp)(int num1,int num2);
// 该函数指针的类型是
返回值 (*)(参数列表);
void (*)(int,int);
// 函数指针类型重定义
typedef 返回值 (*重定义后的类型名)(参数列表);
typedef void (*fp)(int,int);
fp 就是 void (*)(int,int)这个函数指针类型 可以用来定义该类型的函数指针变量
fp p; // p就是函数指针变量