封装的通用链表(list.c/list.h/test_list.c)

#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。

复制代码
//  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
​
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