网站系统繁忙,一二三四免费观看视频,广州seo代理计费,云南住房建设厅网站内核链表是Linux内核中广泛使用的一种数据结构#xff0c;它具有以下特点#xff1a; 1.双向循环链表#xff1a;每个节点包含两个指针#xff0c;一个指向前驱节点#xff08;prev#xff09;#xff0c;另一个指向后继节点#xff08;next#xff09;#xff0c;…内核链表是Linux内核中广泛使用的一种数据结构它具有以下特点 1.双向循环链表每个节点包含两个指针一个指向前驱节点prev另一个指向后继节点next形成一个闭环。 2.结构封装链表节点不直接包含数据。这样的设计使得同一个链表结构可以用于不同类型的数据节点。 3.通用性由于链表节点与数据分离可以方便地将链表结构嵌入到各种数据结构中提高了代码的复用性和灵活性。 定义
内核链表是一种线性数据结构其中每个节点包含了数据元素本身以及指向下一个节点的指针。在Linux内核中这种链表通常被实现为双向链表或循环链表以支持更高效的插入、删除和遍历操作。
节点结构
内核链表的节点通常包含至少两个指针一个指向前一个节点prev另一个指向后一个节点next。在某些实现中还可能包含一个指向数据本身的指针但在Linux内核的链表中节点本身并不直接存储用户数据而是将用户数据保存在包含链表节点的结构体中。 链表头
链表头是一个特殊的节点它通常不包含有效数据但用于标识链表的开始位置。在双向链表中链表头还可能包含指向链表最后一个节点的指针以及一个指向链表第一个节点的指针。 单向链表单向链表是最基本的链表结构每个节点包含数据域和一个指向下一个节点的指针。它只能向前遍历不能直接访问链表中的任意元素需要从头开始遍历找到指定位置的节点。插入和删除操作的时间复杂度为 O(1)但由于不能直接访问链表中的任意元素因此在需要频繁访问链表中间节点的场景中效率较低。双向链表双向链表是每个节点包含数据域、一个指向前一个节点的指针和一个指向下一个节点的指针的链表。它可以向前和向后遍历因此查找操作的时间复杂度为 O(1)。但是双向链表的插入和删除操作需要更多的指针操作时间复杂度较高。由于双向链表需要更多的存储空间来存储额外的指针因此空间复杂度也较高。内核链表 内核链表的链表节点不直接包含数据。这样的设计使得同一个链表结构可以用于不同类型的数据节点。 由于链表节点与数据分离可以方便地将链表结构嵌入到各种数据结构中提高了代码的复用性和灵活性。 内核链表的操作 1. 初始化 在创建链表之前需要先对链表头进行初始化。这通常包括设置链表头的指针为NULL对于
单向链表或指向自身对于双向循环链表。
typedef struct knode
{struct knode *ppre;struct knode *pnext;}Knode_t;typedef struct klink
{Knode_t *phead;int clen;pthread_mutex_t mutex;
}Klink_t; 2. 插入节点 在链表中插入节点时需要找到插入位置的前一个节点并修改该节点和待插入节点的指
针。对于双向链表还需要更新待插入节点的前驱指针。
int push_klink_head(Klink_t *pklink, void *p)
{Knode_t *pnode (Knode_t *)p;pnode-pnext NULL;pnode-ppre NULL;pnode-pnext pklink-phead;if (pklink-phead ! NULL){pklink-phead-ppre pnode;}pklink-phead pnode;pklink-clen;return 0;
}
int push_klink_tail(Klink_t *pklink,void *p)
{Knode_t *pnode (Knode_t *)p;pnode-pnext NULL;pnode-ppre NULL;if(pklink-phead!NULL){Knode_t *p pklink-phead;while(p-pnext!NULL){pp-pnext;}p-pnextpnode;pnode-pprep;}else if(pklink-pheadNULL){pklink-phead pnode;}pklink-clen;return 0;
}
3. 删除节点 删除链表中的节点时需要找到该节点的前一个节点和后一个节点并修改它们的指针以绕
过被删除的节点。对于双向链表还需要更新被删除节点的前驱指针的指向。
int pop_klink_head(Klink_t *pklink)
{if(pklink-phead NULL){return 0;}Knode_t *p pklink-phead;pklink-phead p-pnext;p-ppre NULL;free(p);if(pklink-phead !NULL){pklink-phead-ppreNULL;}pklink-clen--;return 0;
}
int pop_klink_tail(Klink_t *pklink)
{if(pklink-pheadNULL){return 0;}Knode_t *p pklink-phead;while(p-pnext ! NULL){pp-pnext;}if(p-ppre! NULL){p-ppre-pnextNULL;}else{pklink-phead NULL;}free(p);pklink-clen--;return 0;
}
4. 遍历链表 遍历链表通常从链表头开始依次访问每个节点直到链表末尾。在双向链表中可以从链表
头或链表尾开始遍历。
void klink_for_each(Klink_t *pklink, void (*pfun)(void *))
{Knode_t *pnode pklink-phead;while (pnode ! NULL){pfun(pnode);pnode pnode-pnext;}printf(\n);
} 5.查找
KNode_t *find_klink(KLink_t *pklink, void *t, CMP_t pfun)
{KNode_t *pnode pklink-phead;while (pnode ! NULL){if (pfun(t, pnode)){return pnode;}pnode pnode-pnext;}return NULL;
} 6.销毁
int is_empty_klink(KLink_t *pklink)
{return NULL pklink-phead;
}
void destroy_klink(KLink_t *pklink)
{while (!is_empty_klink(pklink)){pop_klink_head(pklink);}free(pklink);
}
