链表-双向非通用链表

• 前言链接
• 参考

前言

• 20201010
• 在阅读 RTOS LiteOS 内核源码时发现该内核使用的链表时通用链表，而 FreeRTOS 内核使用的时非通用链表，所以，有必要发布一下关于链表实现的笔记。
• 以下内容为个人笔记，涉及一些非专业词汇，敬请谅解，谢谢。

链接

• 我的Gitee
• 非通用链表完整C语言源码

参考

• 上面链接
• FreeRTOS 内核源码
• 野火

概念

• 正常表达

  链表： 链表为 C 中一种基础的数据结构。
• 看成环形晾衣架即可。

节点及 56c 节点结构体代码

• 普通节点 存放节点信息
• 挂载东西（挂钩），如挂载袜子等等
  

/*
* The linked list node
*/
struct LIST_ITEM_LSS_T
{
struct LIST_ITEM_LSS_T * pxNext; // 下一个
struct LIST_ITEM_LSS_T  * pxPrevious; // 上一个

/* 节点属性，（根据个人需求增减以下内容） */
uint32_t xItemValue; // 记号值，一般用于排序
void * pvOwner; // 挂钩，即携带的信息
void * pvContainer; // 归属，即属于哪一个链表
};
typedef struct LIST_ITEM_LSS_T listItem_t;

• root节点（链表点） 存放链表的信息
• 有一个mini节点，用于驳接和定位（相当于位置校准点），不挂载如何东西，且简洁为妙 mini节点的记号值在双向链表中为最大值，因为最大是尾也是头。
  

/* mini 节点结构体 */
struct LIST_MINI_ITEM_LSS_T
{
/* 指向，（
56c
根据单、双链表删减以下内容） */
struct node *pxPrevious; // 上一个节点
struct node *pxNext; // 下一个节点
/* 节点属性，（根据个人需求增减以下内容） */
uint32_t xItemValue; // 记号值，在双向链表中为最大值
};
typedef struct LIST_MINI_ITEM_LSS_T ListMiniItem_t;

/* 链表结构体，即根节点 */
struct LIST_LSS_T
{
/* 节点属性，（根据个人需求增减以下内容） \*/
uint32_t uxNumberOfItems; // 节点数，统计粘附在本链表上的节点数
struct LIST_ITEM_LSS_T * pxIndex; // 索引，链表索引，指向链表中的某个节点
struct LIST_MINI_ITEM_LSS_T xListEnd; // 链表根节点
};
typedef struct LIST_LSS_T List_t;

链表操作的函数代码

链表初始化函数

1. 链表索引指向该链表的尾节点（尾节点，即也是头节点）
2. 链表尾节点记号值赋值为最大值（根节点包含尾节点）
3. 初始化尾节点的上一个及下一个，分别都指向**尾节点
4. 初始化节点总数为 0。

/**
* @brief  链表初始化
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
void l
56c
istInit(list_t * const list)
{
/* 索引指向最后：尾就是头 */
list->pxIndex = (listItem_t *) &(list->xListEnd);

/* 链表最大值 */
list->xListEnd.xItemValue = lssLIST_MAX_VALUE;

list->xListEnd.pxNext = ( listItem_t * ) &( list->xListEnd );
list->xListEnd.pxPrevious = ( listItem_t * ) &( list->xListEnd );

list->uxNumberOfItems = (lssLIST_BASE_TYPE)0U;
}

节点初始化函数

1. 初始化节点携带的信息为空

/**
* @brief  节点初始化
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
void listItemInit(listItem_t * const item)
{
item->pvContainer = NULL;
}

节点插入链表尾部函数

注意：需要插入的节点以下称为节点A

1. 获取索引（索引即游标，也就是该链表当前指向的节点）
2. 节点A的下一个指向索引节点，
3. 节点A的前一个指向索引节点的前一个
4. 索引节点前一个的下一个指向节点A
5. 索引节点的前一个指向节点A
6. 设置节点A归属于哪个链表
7. 链表节点计数值 +1

/**
* @brief  插入链表尾部（*双向链表没有绝对的头尾，此处是以游标为参考物*）
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
void listInsertEnd( list_t * const pxList, listItem_t * const pxNewListItem )
{
listItem_t * const pxIndex = pxList->pxIndex;

pxNewListItem->pxNext = pxIndex;
pxNewListItem->pxPrevious = pxIndex->pxPrevious;

pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;
pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem;

/* Remember which list the item is in. */
pxNewListItem->pvContainer = ( void * ) pxList;

( pxList->uxNumberOfItems )++;
}

节点有序插入链表函数

注意：需要插入的节点以下称为节点A

1. 获取新节点记号值
   2.找出需要插入的位置 如果记号值为链表中最大值（即和尾节点的记号值相等），则取出尾节点的前一个节点作为参考节点
2. 如果记号值不为链表中最大值，则从尾节点开始找，直至找到当前节点的下一个节点的记号值为大于 节点A的记号值（即是在链表中找出红框节点B）
   
3. 插入节点 节点A（节点A 为需要插入的节点）的下一个指向索引节点，
4. 节点A的前一个指向节点B的前一个
5. 节点B的前一个的下一个指向节点A
6. 节点B的前一个指向节点A
7. 设置节点A归属于哪个链表
8. 链表节点计数值 +1

/**
* @brief  按记号值值插入
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
void listInsert( list_t * const pxList, listItem_t * const pxNewListItem )
{
listItem_t *pxIterator;
const lssLIST_BASE_TYPE xValueOfInsertion = pxNewListItem->xItemValue; // 获取新节点记号值

/* 按顺序寻找 */
if( xValueOfInsertion == lssLIST_MAX_VALUE )
{
pxIterator = pxList->xListEnd.pxPrevious;
}
else
{

15a8
for( pxIterator = ( listItem_t * ) &( pxList->xListEnd ); pxIterator->pxNext->xItemValue <= xValueOfInsertion; pxIterator = pxIterator->pxNext ) /*lint !e826 !e740 The mini list structure is used as the list end to save RAM.  This is checked and valid. */
{
/* There is nothing to do here, just iterating to the wanted insertion position. */
}
}

pxNewListItem->pxNext = pxIterator->pxNext;
pxNewListItem->pxNext->pxPrevious = pxNewListItem;
pxNewListItem->pxPrevious = pxIterator;
pxIterator->pxNext = pxNewListItem;

/* Remember which list the item is in.  This allows fast removal of the
item later. */
pxNewListItem->pvContainer = ( void * ) pxList;

( pxList->uxNumberOfItems )++;
}

从链表中删除函数

注意：被删除的节点以下称为节点A

1. 获取链表
2. 节点A下一个节点的前一个指向节点A的前一个节点
3. 节点A前一个节点的下一个指向节点A的下一个节点
4. 检查链表索引是否指向了节点A 是：索引更新为指向节点A的前一个节点
5. 否：跳过

/**
* @brief  从链表中删除节点
* @param
* @retval
* @author lzm
*/
uint32_t listRemove( listItem_t * const pxItemToRemove )
{
/* The list item knows which list it is in.  Obtain the list from the list
item. */
list_t * const pxList = ( list_t * ) pxItemToRemove->pvContainer;

pxItemToRemove->pxNext->pxPrevious = pxItemToRemove->pxPrevious;
pxItemToRemove->pxPrevious->pxNext = pxItemToRemove->pxNext;

/* Make sure the index is left pointing to a valid item. */
if( pxList->pxIndex == pxItemToRemove )
{
pxList->pxIndex = pxItemToRemove->pxPrevious;
}

pxItemToRemove->pvContainer = NULL;

( pxList->uxNumberOfItems )--;

return pxList->uxNumberOfItems;
}

源码集合

• 内含 节点及链表结构体
• 节点初始化函数
• 链表初始化函数
• 节点插入函数
• 删除节点函数
• 配对挂钩与袜子函数
• 获取节点信息函数
• 获取记号值函数
• 获取第一个节点的节点值函数
• 获取链表的入口节点函数
• 获取下一个节点函数
• 获取链表最后一个节点（尾节点）函数
• 判断链表是否为空函数
• 获取链表当前节点总数函数
• 获取链表索引指向的下一个节点函数