【嵌入式高级C语言】9：万能型链表懒人手册

文章目录

  • 序言
  • 单向不循环链表
    • 拼图框架搭建 - `Necessary`
    • 功能拼图块
      • 1 创建链表头信息结构体 - `Necessary`
      • 2 链表头部插入 - `Optional`
      • 3 链表的遍历 - `Optional`
      • 4 链表的销毁 - `Necessary`
      • 5 链表头信息结构体销毁 - `Necessary`
      • 6 获取链表中节点的个数 - `Optional`
      • 7 链表尾部插入 - `Optional`/`Dependent`
      • 8 链表根据索引插入数据 - `Optional`
      • 9 链表根据索引删除数据 - `Optional`/`Dependent`
      • 10 链表根据索引修改数据 - `Optional`/`Dependent`
      • 11 链表根据索引获取数据 - `Optional`/`Dependent`
      • 12 根据关键字寻找匹配索引 - `Optional`/`Dependent`
      • 13 链表根据关键字删除数据 - `Optional`
      • 14 链表根据关键字修改数据 - `Optional`
      • 15 链表根据关键字获取数据 - `Optional`
      • 16 链表根据关键字删除所有匹配的节点 - `Optional`
      • 17 链表根据关键字修改所有匹配的节点 - `Optional`
      • 18 链表根据关键字查找所有的索引 - `Optional`
      • 19 链表的翻转 - `Optional`
    • 测试代码添加模块
      • 1 自定义数据销毁函数 - `Necessary`
      • 2 自定义数据打印函数 - `Necessary`
      • 3 自定义数据比较函数 - `Necessary`
    • 测试代码参考
  • 双向循环链表
    • 拼图框架搭建 - `Necessary`
    • 功能拼图块
      • 1 创建链表头信息结构体 - `Necessary`
      • 2 链表头部插入 - `Optional`/`Dependent`
      • 3 链表尾部插入 - `Optional`/`Dependent`
      • 4 链表的遍历 - `Optional`
      • 5 链表的反向遍历 - `Optional`
      • 6 链表的销毁 - `Necessary`
      • 7 链表头信息结构体销毁 - `Necessary`
      • 8 获取链表中节点的个数 - `Optional`
      • 9 链表根据索引插入数据 - `Optional`
      • 10 链表根据索引删除数据 - `Optional`/`Dependent`
      • 11 链表根据索引修改数据 - `Optional`/`Dependent`
      • 12 链表根据索引获取数据 - `Optional`/`Dependent`
      • 13 根据关键字寻找匹配索引 - `Optional`/`Dependent`
      • 14 链表根据关键字删除数据 - `Optional`
      • 15 链表根据关键字修改数据 - `Optional`
      • 16 链表根据关键字获取数据 - `Optional`
      • 17 链表根据关键字删除所有匹配的节点 - `Optional`
      • 18 链表根据关键字修改所有匹配的节点 - `Optional`
      • 19 链表根据关键字查找所有的索引 - `Optional`
    • 测试代码添加模块
      • 1 自定义数据销毁函数 - `Necessary`
      • 2 自定义数据打印函数 - `Necessary`
      • 3 自定义数据比较函数 - `Necessary`
    • 测试代码分享
  • 附录

序言

本链表篇意在制作所有人都可拿来即用的万能型链表懒人拼装手册，使用门槛低，不需要使用者有很深的语言和数据结构理解，使用简单且有参考代码。如使用本手册进行链表的学习也是一种绝佳的体验，源码注释丰富且逻辑清晰，相信读者可以在轻松愉快的环境下学习掌握。如果全部理解并掌握此手册，相信你对于绝大部分链表及数据操作已然不成问题，借此打下良好的基础便于日后面对更加复杂的挑战。

万能型链表义如其名，可以存储任何数据类型，只有你想不到的，没有它存不了的，但是需要读者注意其使用技巧（必要时请参考附录）。

在开始前，本人在这里借用戴尔·卡耐基的一句话祝各位学习路上可以披荆斩棘，乘风破浪，一往直前。

多数人都拥有自己不了解的能力和机会，都有可能做到未曾梦想的事情。
——戴尔·卡耐基

单向不循环链表

image.png

拼图框架搭建 - Necessary

< name >.h

#ifndef __< name >_h__
#define __< name >_h__#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>// 匹配成功
#define MATCH_SUCCESS 0// 匹配失败
#define MATCH_FAIL -3// 调试宏
#define DEBUG
#define _FILE_DEBUG// 函数功能错误
#define FUN_ERROR -1
// 参数错误
#define PAR_ERROR -2// 类型定义
typedef int(*op_t)(void *data);
typedef int(*cmp_t)(void *data, void *key);/*** @brief 链表节点定义*/
typedef struct _node_t
{void *data;                     // 数据域struct _node_t *next;           // 指针域
}node_t;/*** @brief 链表头信息结构体定义*/
typedef struct _uolist_t
{node_t *fstnode_p;              // 指向链表的第一个节点int size;                       // 存储数据的类型大小int count;                      // 节点的个数op_t my_destroy;                // 自定义销毁函数
}uolist_t;/********************************** 请在这个区域内添加功能拼图 ***********************************//***********************************************************************************************/#endif

< name >.c

#include "< name >.h"/*** @brief           创建节点空间* @param           链表头信息结构体指针* @return          节点指针*/
static node_t *__node_calloc(uolist_t *uo)
{/* 变量定义 */node_t *p = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo){#ifdef DEBUGprintf("__node_calloc: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;  } /* end of if (NULL == uo) *//* 创建节点空间 */ p = (node_t *)calloc(1, sizeof(node_t));if (NULL == p){#ifdef DEBUGprintf("__node_calloc: p calloc error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR1;  } /* end of if (NULL == p) *//* 创建节点中数据空间 */p->data = (void *)calloc(1, uo->size);if (NULL == p->data){#ifdef DEBUGprintf("__node_calloc: data calloc error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR2;          } /* end of if (NULL == p->data) */return p;ERR0:return (void *)PAR_ERROR;
ERR2:free(p);p = NULL;
ERR1:return (void *)FUN_ERROR;
}/****************************************请在下方添加功能块拼图************************************************/

功能拼图块

1 创建链表头信息结构体 - Necessary

.h功能添加区

/*** @brief           创建链表头信息结构体* @param           存储数据类型大小* @param           自定义销毁数据函数* @return          指向链表头信息结构体的指针*/
uolist_t *uolist_create(int size, op_t my_destroy);

.c功能添加区

/*** @brief           创建链表头信息结构体* @param           存储数据类型大小* @param           自定义销毁数据函数* @return          指向链表头信息结构体的指针*/
uolist_t *uolist_create(int size, op_t my_destroy)
{/* 变量定义 */uolist_t *uo = NULL;/* 参数检查 */if (size <= 0){#ifdef DEBUGprintf("uolist_create: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;} /* end of if (size <= 0 || NULL == my_destroy) *//* 申请头信息结构体空间 */uo = (uolist_t *)calloc(1, sizeof(uolist_t));if (NULL == uo){#ifdef DEBUGprintf("uolist_create: calloc error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR1;       } /* end of if (NULL == uo) *//* 信息输入 */uo->count = 0;uo->size = size;uo->fstnode_p = NULL;uo->my_destroy = my_destroy;return uo;ERR0:return (void *)PAR_ERROR;
ERR1:return (void *)FUN_ERROR;
}

2 链表头部插入 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表头部插入* @param           头信息结构体的指针* @param           插入节点数据* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_prepend(uolist_t *uo, void *data);

.c功能添加区

/*** @brief           链表头部插入* @param           头信息结构体的指针* @param           插入节点数据* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_prepend(uolist_t *uo, void *data)
{node_t *temp1 = NULL;node_t *temp2 = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("uolist_prepend: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == data) *//* 1.创建一个新的节点 */temp1 = __node_calloc(uo);/* 2.节点数据输入 */temp1->next = NULL;memcpy(temp1->data, data, uo->size);/* 3.链表节点头部插入 */if (NULL == uo->fstnode_p){uo->fstnode_p = temp1;}else {temp2 = uo->fstnode_p;uo->fstnode_p = temp1;temp1->next = temp2;}/* 链表头信息更新 */uo->count++;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;
}

3 链表的遍历 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表的遍历* @param           头信息结构体的指针* @param           自定义打印数据函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_traverse(uolist_t *uo, op_t my_print);

.c功能添加区

/*** @brief           链表的遍历* @param           头信息结构体的指针* @param           自定义打印数据函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_traverse(uolist_t *uo, op_t my_print)
{node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == my_print){#ifdef DEBUGprintf("uolist_traverse: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == my_print) *//* 链表的遍历 */temp = uo->fstnode_p;while (temp != NULL){my_print(temp->data);temp = temp->next;} /* end of while (temp != NULL) */return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;    
}

4 链表的销毁 - Necessary

.h功能添加区

/*** @brief           链表销毁函数（不包括头信息结构体）* @param           头信息结构体的指针* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_destroy(uolist_t *uo);

.c功能添加区

/*** @brief           链表销毁函数（不包括头信息结构体）* @param           头信息结构体的指针* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_destroy(uolist_t *uo)
{node_t *temp = NULL;node_t *save = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo){#ifdef DEBUGprintf("uolist_destroy: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo) */    temp = uo->fstnode_p;/* 依次释放节点空间 */while (NULL != temp){/* 1.保存下个节点的指针 */save = temp->next;/* 2.释放数据空间 */uo->my_destroy(temp->data);temp->data = NULL;/* 3.释放节点空间 */free(temp);temp = NULL;/* 4.指向下一个节点 */temp = save;} /* end of while (NULL != temp) *//* 头信息刷新 */uo->fstnode_p = NULL;uo->count = 0;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;     
}

5 链表头信息结构体销毁 - Necessary

.h功能添加区

/*** @brief           头信息结构体销毁函数* @param           头信息结构体的指针的地址* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int head_destroy(uolist_t **p);

.c功能添加区

/*** @brief           头信息结构体销毁函数* @param           头信息结构体的指针的地址* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int head_destroy(uolist_t **p)
{/* 参数检查 */if (NULL == p){#ifdef DEBUGprintf("head_destroy: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == p) */  /* 销毁结构体空间 */free(*p);*p = NULL;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;  
}

6 获取链表中节点的个数 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           获取链表中节点的个数* @param           头信息结构体的指针* @return          链表节点个数*/
int get_count(uolist_t *p);

.c功能添加区

/*** @brief           获取链表中节点的个数* @param           头信息结构体的指针* @return          链表节点个数*/
int get_count(uolist_t *p)
{/* 参数检查 */if (NULL == p){#ifdef DEBUGprintf("get_count: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == p) */  return p->count;ERR0:return PAR_ERROR;
}

7 链表尾部插入 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表尾部插入* @param           头信息结构体的指针* @param           数据的指针* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_append(uolist_t *uo, void *data);

.c功能添加区

/*** @brief           链表尾部插入* @param           头信息结构体的指针* @param           数据的指针* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_append(uolist_t *uo, void *data)
{node_t *temp1 = NULL;node_t *temp2 = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("uolist_append: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == data) *//* 1.创建一个新的节点 */temp1 = __node_calloc(uo);/* 2.节点数据输入 */temp1->next = NULL;memcpy(temp1->data, data, uo->size);/* 3.数据尾部插入 */if (NULL == uo->fstnode_p){uo->fstnode_p = temp1;}else {temp2 = uo->fstnode_p;while (temp2->next != NULL){temp2 = temp2->next;} /* end of while (temp2->next != NULL) */temp2->next = temp1;}/* 4.刷新信息 */uo->count++;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;  }

8 链表根据索引插入数据 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据索引插入* @param           头信息结构体的指针* @param           数据的指针* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_insert_by_index(uolist_t *uo, void *data, int index);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据索引插入* @param           头信息结构体的指针* @param           数据的指针* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_insert_by_index(uolist_t *uo, void *data, int index)
{node_t *temp1 = NULL;node_t *temp2 = NULL;node_t *save = NULL;int i = 0;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == data || index < 0){#ifdef DEBUGprintf("uolist_insert_by_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == data || index < 0) *//* 1.创建一个新的节点 */temp1 = __node_calloc(uo);/* 2.节点数据输入 */temp1->next = NULL;memcpy(temp1->data, data, uo->size);/* 3.判断索引 */temp2 = uo->fstnode_p;if (index < uo->count && index > 0){// 寻找索引位置for (i = 0; i < index - 1; i++){temp2 = temp2->next;} /* end of for (i = 0; i < index; i++) */// 保存索引位置的链表save = temp2->next;// 在索引位置插入新节点temp2->next = temp1;// 链接保存链表temp1->next = save;}else if (index == 0){// 头部插入uo->fstnode_p = temp1;temp1->next = temp2;}else {// 尾部插入while (temp2->next != NULL){temp2 = temp2->next;} /* end of while (temp2->next != NULL) */temp2->next = temp1;}/* 刷新管理信息 */uo->count++;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; }

9 链表根据索引删除数据 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据索引删除* @param           头信息结构体的指针* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_delete_by_index(uolist_t *uo, int index);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据索引删除* @param           头信息结构体的指针* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_delete_by_index(uolist_t *uo, int index)
{node_t *temp1 = NULL;node_t *temp2 = NULL;node_t *des = NULL;int i = 0;/* 参数检查 */if (NULL == uo || index < 0 || index >= uo->count){#ifdef DEBUGprintf("uolist_delete_by_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || index < 0 || index >= uo->count) *//* 寻找索引的前一个 */if (index == 0){// 保存节点des = uo->fstnode_p;temp2 = uo->fstnode_p->next;// 连接节点uo->fstnode_p = temp2;// 释放节点uo->my_destroy(des->data);free(des);des = NULL;}else {// 寻找并保存节点temp1 = uo->fstnode_p;for (i = 0; i < index - 1; i++){temp1 = temp1->next;} /* end of for (i = 0; i < index - 1; i++) */temp2 = temp1->next->next;des = temp1->next;// 连接节点temp1->next = temp2;// 释放节点uo->my_destroy(des->data);free(des);des = NULL;}/* 刷新信息 */uo->count--;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; }

10 链表根据索引修改数据 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据索引修改数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改数据* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_modify_by_index(uolist_t *uo, void *data, int index);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据索引修改数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改数据* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_modify_by_index(uolist_t *uo, void *data, int index)
{int i = 0;node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo || index < 0 || index >= uo->count || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("uolist_modify_by_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || index < 0 || index >= uo->count || NULL == data) *//* 寻找索引位置 */temp = uo->fstnode_p;for (i = 0; i < index; i++){temp = temp->next;} /* end of for (i = 0; i < index; i++) *//* 修改数据 */memcpy(temp->data, data, uo->size);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;     
}

11 链表根据索引获取数据 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据索引检索数据* @param           头信息结构体的指针* @param           要检索的数据* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_retrieve_by_index(uolist_t *uo, void *data, int index);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据索引检索数据* @param           头信息结构体的指针* @param           要检索的数据* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_retrieve_by_index(uolist_t *uo, void *data, int index)
{int i = 0;node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo || index < 0 || index >= uo->count || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("uolist_retrieve_by_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || index < 0 || index >= uo->count || NULL == data) *//* 寻找索引位置 */temp = uo->fstnode_p;for (i = 0; i < index; i++){temp = temp->next;} /* end of for (i = 0; i < index; i++) *//* 修改数据 */memcpy(data, temp->data, uo->size);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;      
}

12 根据关键字寻找匹配索引 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           根据关键字寻找匹配索引* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          索引值    *      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  MATCH_FAIL:无匹配索引*/
int get_match_index(uolist_t *uo, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           根据关键字寻找匹配索引* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          索引值    *      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  MATCH_FAIL:无匹配索引*/
int get_match_index(uolist_t *uo, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp){#ifdef DEBUGprintf("get_match_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp) *//* 判断是否为空链表 */if (NULL == uo->fstnode_p){goto ERR1;} /* end of if (NULL == uo->fstnode_p) *//* 寻找匹配索引 */index = 0;temp = uo->fstnode_p;while (1){if (MATCH_SUCCESS == op_cmp(temp->data, key)){return index;} /* end of if (MATCH_SUCCESS == op_cmp(temp->data, key)) */temp = temp->next;if (NULL == temp){goto ERR1;} /* end of if (NULL == temp) */index++;} /* end of while (1) */ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return MATCH_FAIL; 
}

13 链表根据关键字删除数据 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字删除* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_delete_by_key(uolist_t *uo, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字删除* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_delete_by_key(uolist_t *uo, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp){#ifdef DEBUGprintf("uolist_delete_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp) *//* 获取匹配索引 */index = get_match_index(uo, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引删除节点 */uolist_delete_by_index(uo, index);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;        
}

使用此功能同时需要添加9、12功能。

14 链表根据关键字修改数据 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字修改数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_modify_by_key(uolist_t *uo, void *data, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字修改数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_modify_by_key(uolist_t *uo, void *data, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("uolist_modify_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data) *//* 获取匹配索引 */index = get_match_index(uo, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引修改数据 */uolist_modify_by_index(uo, data, index);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; 
}

使用此功能同时需要添加10、12功能。

15 链表根据关键字获取数据 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字获取数据* @param           头信息结构体的指针* @param           获取的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_retrieve_by_key(uolist_t *uo, void *data, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字获取数据* @param           头信息结构体的指针* @param           获取的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_retrieve_by_key(uolist_t *uo, void *data, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("uolist_retrieve_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data) *//* 获取匹配索引 */index = get_match_index(uo, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引获取数据 */uolist_retrieve_by_index(uo, data, index);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; 
}

使用此功能同时需要添加11、12功能。

16 链表根据关键字删除所有匹配的节点 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字删除所有匹配的节点* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数 * @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_delete_all_by_key(uolist_t *uo, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字删除所有匹配的节点* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数 * @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_delete_all_by_key(uolist_t *uo, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp){#ifdef DEBUGprintf("uolist_delete_all_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp) */while (1){/* 获取匹配索引 */index = get_match_index(uo, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引删除节点 */uolist_delete_by_index(uo, index);} /* end of while (1) */return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;  }

使用此功能同时需要添加9、12功能。

17 链表根据关键字修改所有匹配的节点 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字修改所有匹配节点的数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_modify_all_by_key(uolist_t *uo, void *data, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字修改所有匹配节点的数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int uolist_modify_all_by_key(uolist_t *uo, void *data, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("uolist_modify_all_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data) */while (1){/* 获取匹配索引 */index = get_match_index(uo, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引修改数据 */uolist_modify_by_index(uo, data, index);} /* end of while (1) */return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; 
}

使用此功能同时需要添加10、12功能。

18 链表根据关键字查找所有的索引 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字查找所有的索引* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数 * @return          存储索引链表*      @arg  PAR_ERROR: 参数错误*      @arg  NULL     : 没有找到匹配索引*/
uolist_t *uolist_find_all_index_by_key(uolist_t *uo, void *key, cmp_t op_cmp);/*** @brief           自定义索引销毁函数* @param           数据域* @return          0*/
int index_destroy(void *data);/*** @brief           自定义索引打印函数* @param           数据域* @return          0*/
int index_print(void *data);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字查找所有的索引* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数 * @return          存储索引链表*      @arg  PAR_ERROR: 参数错误*      @arg  NULL     : 没有找到匹配索引*/
uolist_t *uolist_find_all_index_by_key(uolist_t *uo, void *key, cmp_t op_cmp)
{uolist_t *index_head = NULL;node_t *temp = NULL;int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp){#ifdef DEBUGprintf("uolist_find_all_index_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo || NULL == key || NULL == op_cmp) *//* 判断链表是否存在 */if (NULL == uo->fstnode_p){goto ERR1;} /* end of if (NULL == uo->fstnode_p) *//* 创建存储索引的链表头信息结构体 */index_head = uolist_create(sizeof(int), index_destroy);/* 查找索引并插入链表 */temp = uo->fstnode_p;for (index = 0; NULL != temp; index++, temp = temp->next){if (MATCH_SUCCESS == op_cmp(temp->data, key)){uolist_append(index_head, &index);}} /* end of for (index = 0; NULL != temp; index++, temp = temp->next) *//* 判断是否为空链表 */if (0 == get_count(index_head)){head_destroy(&index_head);} /* end of if (0 == get_count(index_head)) */return index_head;ERR0:return (void *)PAR_ERROR;
ERR1:return NULL;
}/*** @brief           自定义索引销毁函数* @param           数据域* @return          0*/
int index_destroy(void *data)
{free(data);data = NULL;return 0;
}/*** @brief           自定义索引打印函数* @param           数据域* @return          0*/
int index_print(void *data)
{printf("index = %d\n", *(int *)data);return 0;
}

使用此功能同时需要添加7功能。

19 链表的翻转 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表的翻转* @param           头信息结构体的指针* @return          *      @arg  PAR_ERROR: 参数错误*      @arg  0        : 正常*/
int uolist_reverse(uolist_t *uo);

.c功能添加区

/*** @brief           链表的翻转* @param           头信息结构体的指针* @return          *      @arg  PAR_ERROR: 参数错误*      @arg  0        : 正常*/
int uolist_reverse(uolist_t *uo)
{node_t *p = NULL;node_t *save = NULL;node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == uo){#ifdef DEBUGprintf("uolist_reverse: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == uo) *//* 链表的翻转 */for (p = uo->fstnode_p, uo->fstnode_p = NULL, uo->count = 0; NULL != p; p = save){/* 保存下一个节点 */save = p->next;/* 链表头插 */p->next = NULL;if (NULL == uo->fstnode_p){uo->fstnode_p = p;}else {temp = uo->fstnode_p;uo->fstnode_p = p;p->next = temp;}/* 链表头信息更新 */uo->count++;} /* end of for (p = uo->fstnode_p, uo->fstnode_p = NULL, uo->count = 0; NULL != p; p = save) */return 0;ERR0:return PAR_ERROR;}

测试代码添加模块

1 自定义数据销毁函数 - Necessary

int node_destroy(void *data){}

image.png

2 自定义数据打印函数 - Necessary

int data_print(void *data){}

image.png

3 自定义数据比较函数 - Necessary

int data_compare(void *data, void *key){}

image.png

测试代码参考

test.c

/* 普通存储(int)变量测试代码 */
#include <stdio.h>
#include "< name >.h"/* 自定义节点中数据域销毁函数 */
int node_destroy(void *data)
{free(data);data = NULL;return 0;
}/* 自定义数据域打印函数 */
int data_print(void *data)
{printf("%d\n", *(int *)data);return 0;
}/* 自定义关键字比较函数 */
int data_compare(void *data, void *key)
{if (0 == memcmp(data, key, sizeof(int))){return MATCH_SUCCESS;}else {return MATCH_FAIL;}
}int main(int argc, char **argv)
{uolist_t *index = NULL;uolist_t *head = NULL;int i = 0;int j = 0;int temp = 0;int key = 0;// 头信息结构体的创建head = uolist_create(sizeof(int), node_destroy);// 节点插入for (i = 1; i <= 10; i++){uolist_append(head, &i);}// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表按照索引插入temp = 1989;uolist_insert_by_index(head, &temp, 6);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表根据索引修改temp = 2024;uolist_modify_by_index(head, &temp, 6);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表根据索引删除uolist_delete_by_index(head, 6);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表根据索引获取uolist_retrieve_by_index(head, &temp, 6);printf("temp = %d\n", temp);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表根据关键字删除key = 3;uolist_delete_by_key(head, &key, data_compare);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表根据关键字修改temp = 666;key = 6;uolist_modify_by_key(head, &temp, &key, data_compare);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表根据关键字获取数据temp = 0;key = 666;uolist_retrieve_by_key(head, &temp, &key, data_compare);printf("temp = %d\n", temp);// 尾差3个5temp = 5;uolist_append(head, &temp);uolist_append(head, &temp);uolist_append(head, &temp);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表根据关键字查找所有的索引key = 5;index = uolist_find_all_index_by_key(head, &key, data_compare);// 索引链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(index));uolist_traverse(index, index_print);printf("==================================================\n");// 链表根据关键字修改所有的节点temp = 555;key = 5;uolist_modify_all_by_key(head, &temp, &key, data_compare);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表根据关键字删除所有的节点key = 555;uolist_delete_all_by_key(head, &key, data_compare);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表的翻转uolist_reverse(head);// 链表的遍历printf("count = %d\n", get_count(head));uolist_traverse(head, data_print);printf("==================================================\n");// 链表的释放uolist_destroy(head);uolist_destroy(index);head_destroy(&head);head_destroy(&index);return 0;
}

双向循环链表

image.png

拼图框架搭建 - Necessary

< name >.h

#ifndef __< name >_h__
#define __< name >_h__#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>// 匹配成功
#define MATCH_SUCCESS 0// 匹配失败
#define MATCH_FAIL -3// 调试宏
#define DEBUG
#define _FILE_DEBUG// 函数功能错误
#define FUN_ERROR -1
// 参数错误
#define PAR_ERROR -2// 类型定义
typedef int(*op_t)(void *data);
typedef int(*cmp_t)(void *data, void *key);/*** @brief 链表节点定义*/
typedef struct _node_t
{void *data;                     // 数据域struct _node_t *prev;           // 前驱指针struct _node_t *next;           // 后继指针
}node_t;/*** @brief 链表头信息结构体定义*/
typedef struct _udlist_t
{node_t *fstnode_p;              // 指向链表的第一个节点int size;                       // 存储数据的类型大小int count;                      // 节点的个数op_t my_destroy;                // 自定义销毁函数
}udlist_t;/********************************** 请在这个区域内添加功能拼图 ***********************************//***********************************************************************************************/#endif

< name >.c

#include "< name >.h"/*** @brief           创建节点空间* @param           链表头信息结构体指针* @return          节点指针*/
static node_t *__node_calloc(udlist_t *ud)
{/* 变量定义 */node_t *p = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == ud){#ifdef DEBUGprintf("__node_calloc: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;  } /* end of if (NULL == ud) *//* 创建节点空间 */ p = (node_t *)calloc(1, sizeof(node_t));if (NULL == p){#ifdef DEBUGprintf("__node_calloc: p calloc error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR1;  } /* end of if (NULL == p) *//* 创建节点中数据空间 */p->data = (void *)calloc(1, ud->size);if (NULL == p->data){#ifdef DEBUGprintf("__node_calloc: data calloc error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR2;          } /* end of if (NULL == p->data) */return p;ERR0:return (void *)PAR_ERROR;
ERR2:free(p);p = NULL;
ERR1:return (void *)FUN_ERROR;
}/****************************************请在下方添加功能块拼图************************************************/

功能拼图块

1 创建链表头信息结构体 - Necessary

.h功能添加区

/*** @brief           创建链表头信息结构体* @param           存储数据类型大小* @param           自定义销毁数据函数* @return          指向链表头信息结构体的指针*/
udlist_t *udlist_create(int size, op_t my_destroy);

.c功能添加区

/*** @brief           创建链表头信息结构体* @param           存储数据类型大小* @param           自定义销毁数据函数* @return          指向链表头信息结构体的指针*/
udlist_t *udlist_create(int size, op_t my_destroy)
{/* 变量定义 */udlist_t *ud = NULL;/* 参数检查 */if (size <= 0 || NULL == my_destroy){#ifdef DEBUGprintf("udlist_create: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;} /* end of if (size <= 0 || NULL == my_destroy) *//* 申请头信息结构体空间 */ud = (udlist_t *)calloc(1, sizeof(udlist_t));if (NULL == ud){#ifdef DEBUGprintf("udlist_create: calloc error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR1;       } /* end of if (NULL == ud) *//* 信息输入 */ud->count = 0;ud->size = size;ud->fstnode_p = NULL;ud->my_destroy = my_destroy;return ud;ERR0:return (void *)PAR_ERROR;
ERR1:return (void *)FUN_ERROR;
}

2 链表头部插入 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表头部插入* @param           头信息结构体的指针* @param           插入节点数据* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_prepend(udlist_t *ud, void *data);

.c功能添加区

/*** @brief           链表头部插入* @param           头信息结构体的指针* @param           插入节点数据* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_prepend(udlist_t *ud, void *data)
{udlist_append(ud, data);ud->fstnode_p = ud->fstnode_p->prev;return 0;
}

使用此功能需要添加3功能。

3 链表尾部插入 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表尾部插入* @param           头信息结构体的指针* @param           数据的指针* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_append(udlist_t *ud, void *data);

.c功能添加区

/*** @brief           链表尾部插入* @param           头信息结构体的指针* @param           数据的指针* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_append(udlist_t *ud, void *data)
{node_t *temp1 = NULL;node_t *temp2 = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("udlist_append: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == data) *//* 1.创建一个新的节点 */temp1 = __node_calloc(ud);/* 2.节点数据输入 */temp1->next = temp1;temp1->prev = temp1;memcpy(temp1->data, data, ud->size);/* 3.数据尾部插入 */if (0 == ud->count){ud->fstnode_p = temp1;}else {temp2 = ud->fstnode_p->prev;ud->fstnode_p->prev = temp1;temp2->next = temp1;temp1->prev = temp2;temp1->next = ud->fstnode_p;}/* 4.刷新信息 */ud->count++;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;     
}

4 链表的遍历 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表的遍历* @param           头信息结构体的指针* @param           自定义打印数据函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_traverse(udlist_t *ud, op_t my_print);

.c功能添加区

/*** @brief           链表的遍历* @param           头信息结构体的指针* @param           自定义打印数据函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_traverse(udlist_t *ud, op_t my_print)
{node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == my_print){#ifdef DEBUGprintf("udlist_traverse: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == my_print) *//* 链表的遍历 */temp = ud->fstnode_p;do {my_print(temp->data);temp = temp->next;}while (temp != ud->fstnode_p);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;   
}

5 链表的反向遍历 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表的反向遍历* @param           头信息结构体的指针* @param           自定义打印数据函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_traverse_back(udlist_t *ud, op_t my_print);

.c功能添加区

/*** @brief           链表的反向遍历* @param           头信息结构体的指针* @param           自定义打印数据函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_traverse_back(udlist_t *ud, op_t my_print)
{node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == my_print){#ifdef DEBUGprintf("udlist_traverse_back: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == my_print) *//* 链表的遍历 */temp = ud->fstnode_p;do {my_print(temp->data);temp = temp->prev;}while (temp != ud->fstnode_p);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;   
}

6 链表的销毁 - Necessary

.h功能添加区

/*** @brief           链表销毁函数（不包括头信息结构体）* @param           头信息结构体的指针* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_destroy(udlist_t *ud);

.c功能添加区

/*** @brief           链表销毁函数（不包括头信息结构体）* @param           头信息结构体的指针* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_destroy(udlist_t *ud)
{node_t *temp = NULL;node_t *save = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == ud){#ifdef DEBUGprintf("udlist_destroy: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud) */    temp = ud->fstnode_p;/* 依次释放节点空间 */if (NULL != temp){do {/* 1.保存下个节点的指针 */save = temp->next;/* 2.释放数据空间 */ud->my_destroy(temp->data);temp->data = NULL;/* 3.释放节点空间 */free(temp);temp = NULL;/* 4.指向下一个节点 */temp = save;}while (temp != ud->fstnode_p);} /* end of if (NULL != temp) *//* 头信息刷新 */ud->fstnode_p = NULL;ud->count = 0;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;   
}

7 链表头信息结构体销毁 - Necessary

.h功能添加区

/*** @brief           头信息结构体销毁函数* @param           头信息结构体的指针的地址* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int head_destroy(udlist_t **p);

.c功能添加区

/*** @brief           头信息结构体销毁函数* @param           头信息结构体的指针的地址* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int head_destroy(udlist_t **p)
{/* 参数检查 */if (NULL == p){#ifdef DEBUGprintf("head_destroy: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == p) */  /* 销毁结构体空间 */free(*p);*p = NULL;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;  
}

8 获取链表中节点的个数 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           获取链表中节点的个数* @param           头信息结构体的指针* @return          链表节点个数*/
int get_count(udlist_t *p);

.c功能添加区

/*** @brief           获取链表中节点的个数* @param           头信息结构体的指针* @return          链表节点个数*/
int get_count(udlist_t *p)
{/* 参数检查 */if (NULL == p){#ifdef DEBUGprintf("get_count: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == p) */  return p->count;ERR0:return PAR_ERROR;    
}

9 链表根据索引插入数据 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据索引插入* @param           头信息结构体的指针* @param           数据的指针* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_insert_by_index(udlist_t *ud, void *data, int index);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据索引插入* @param           头信息结构体的指针* @param           数据的指针* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_insert_by_index(udlist_t *ud, void *data, int index)
{node_t *temp1 = NULL;node_t *temp2 = NULL;node_t *save = NULL;int i = 0;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == data || index < 0){#ifdef DEBUGprintf("udlist_insert_by_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == data || index < 0) *//* 判断索引 */temp2 = ud->fstnode_p;if (index < ud->count && index > 0){// 创建一个新的节点 temp1 = __node_calloc(ud);// 节点数据输入 temp1->next = temp1;temp1->prev = temp1;memcpy(temp1->data, data, ud->size);// 寻找索引位置for (i = 0; i < index - 1; i++){temp2 = temp2->next;} /* end of for (i = 0; i < index; i++) */// 保存索引位置的链表save = temp2->next;// 链接新节点save->prev = temp1;temp2->next = temp1;temp1->prev = temp2;temp1->next = save;// 刷新管理信息 ud->count++;}else if (index == 0){// 头部插入udlist_prepend(ud, data);}else {// 尾部插入udlist_append(ud, data);}return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; 
}

使用此功能需要添加3、2功能。

10 链表根据索引删除数据 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据索引删除* @param           头信息结构体的指针* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_delete_by_index(udlist_t *ud, int index);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据索引删除* @param           头信息结构体的指针* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_delete_by_index(udlist_t *ud, int index)
{node_t *temp1 = NULL;node_t *temp2 = NULL;node_t *des = NULL;int i = 0;/* 参数检查 */if (NULL == ud || index < 0 || index >= ud->count){#ifdef DEBUGprintf("udlist_delete_by_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || index < 0 || index >= ud->count) *//* 寻找索引的前一个 */if (index == 0){// 保存节点des = ud->fstnode_p;temp1 = ud->fstnode_p->prev;temp2 = ud->fstnode_p->next;// 连接节点temp1->next = temp2;temp2->prev = temp1;ud->fstnode_p = temp2;// 释放节点ud->my_destroy(des->data);free(des);des = NULL;}else {// 寻找并保存节点temp1 = ud->fstnode_p;for (i = 0; i < index - 1; i++){temp1 = temp1->next;} /* end of for (i = 0; i < index - 1; i++) */temp2 = temp1->next->next;des = temp1->next;// 连接节点temp1->next = temp2;temp2->prev = temp1;// 释放节点ud->my_destroy(des->data);free(des);des = NULL;}/* 刷新信息 */ud->count--;return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; }

11 链表根据索引修改数据 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据索引修改数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改数据* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_modify_by_index(udlist_t *ud, void *data, int index);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据索引修改数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改数据* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_modify_by_index(udlist_t *ud, void *data, int index)
{int i = 0;node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == ud || index < 0 || index >= ud->count || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("udlist_modify_by_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || index < 0 || index >= ud->count || NULL == data) *//* 寻找索引位置 */temp = ud->fstnode_p;for (i = 0; i < index; i++){temp = temp->next;} /* end of for (i = 0; i < index; i++) *//* 修改数据 */memcpy(temp->data, data, ud->size);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;       
}

12 链表根据索引获取数据 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据索引检索数据* @param           头信息结构体的指针* @param           要检索的数据* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_retrieve_by_index(udlist_t *ud, void *data, int index);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据索引检索数据* @param           头信息结构体的指针* @param           要检索的数据* @param           索引值* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_retrieve_by_index(udlist_t *ud, void *data, int index)
{int i = 0;node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == ud || index < 0 || index >= ud->count || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("udlist_retrieve_by_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || index < 0 || index >= ud->count || NULL == data) *//* 寻找索引位置 */temp = ud->fstnode_p;for (i = 0; i < index; i++){temp = temp->next;} /* end of for (i = 0; i < index; i++) *//* 修改数据 */memcpy(data, temp->data, ud->size);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;      
}

13 根据关键字寻找匹配索引 - Optional/Dependent

.h功能添加区

/*** @brief           根据关键字寻找匹配索引* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          索引值    *      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  MATCH_FAIL:无匹配索引*/
int get_match_index(udlist_t *ud, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           根据关键字寻找匹配索引* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          索引值    *      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  MATCH_FAIL:无匹配索引*/
int get_match_index(udlist_t *ud, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;node_t *temp = NULL;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp){#ifdef DEBUGprintf("get_match_index: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp) *//* 判断是否为空链表 */if (NULL == ud->fstnode_p){goto ERR1;} /* end of if (NULL == ud->fstnode_p) *//* 寻找匹配索引 */index = 0;temp = ud->fstnode_p;while (1){if (MATCH_SUCCESS == op_cmp(temp->data, key)){return index;} /* end of if (MATCH_SUCCESS == op_cmp(temp->data, key)) */temp = temp->next;if (ud->fstnode_p == temp){goto ERR1;} /* end of if (ud->fstnode_p == temp) */index++;} /* end of while (1) */ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return MATCH_FAIL; 
}

14 链表根据关键字删除数据 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字删除* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_delete_by_key(udlist_t *ud, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字删除* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_delete_by_key(udlist_t *ud, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp){#ifdef DEBUGprintf("udlist_delete_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp) *//* 获取匹配索引 */index = get_match_index(ud, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引删除节点 */udlist_delete_by_index(ud, index);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;        
}

使用此功能同时需要添加10、13功能。

15 链表根据关键字修改数据 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字修改数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_modify_by_key(udlist_t *ud, void *data, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字修改数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_modify_by_key(udlist_t *ud, void *data, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("udlist_modify_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data) *//* 获取匹配索引 */index = get_match_index(ud, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引修改数据 */udlist_modify_by_index(ud, data, index);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; 
}

使用此功能同时需要添加11、13功能。

16 链表根据关键字获取数据 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字获取数据* @param           头信息结构体的指针* @param           获取的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_retrieve_by_key(udlist_t *ud, void *data, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字获取数据* @param           头信息结构体的指针* @param           获取的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_retrieve_by_key(udlist_t *ud, void *data, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("udlist_retrieve_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data) *//* 获取匹配索引 */index = get_match_index(ud, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引获取数据 */udlist_retrieve_by_index(ud, data, index);return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; 
}

使用此功能同时需要添加12、13功能。

17 链表根据关键字删除所有匹配的节点 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字删除所有匹配的节点* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数 * @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_delete_all_by_key(udlist_t *ud, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字删除所有匹配的节点* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数 * @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_delete_all_by_key(udlist_t *ud, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp){#ifdef DEBUGprintf("udlist_delete_all_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp) */while (1){/* 获取匹配索引 */index = get_match_index(ud, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引删除节点 */udlist_delete_by_index(ud, index);} /* end of while (1) */return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR;  }

使用此功能同时需要添加10、13功能。

18 链表根据关键字修改所有匹配的节点 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字修改所有匹配节点的数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_modify_all_by_key(udlist_t *ud, void *data, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           链表根据关键字修改所有匹配节点的数据* @param           头信息结构体的指针* @param           修改的数据* @param           关键字* @param           自定义比较函数* @return          *      @arg  0:正常*      @arg  PAR_ERROR:参数错误*      @arg  FUN_ERROR:函数错误*/
int udlist_modify_all_by_key(udlist_t *ud, void *data, void *key, cmp_t op_cmp)
{int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data){#ifdef DEBUGprintf("udlist_modify_all_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp || NULL == data) */while (1){/* 获取匹配索引 */index = get_match_index(ud, key, op_cmp);if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index){goto ERR1;} /* end of if (PAR_ERROR == index || MATCH_FAIL == index) *//* 根据索引修改数据 */udlist_modify_by_index(ud, data, index);} /* end of while (1) */return 0;ERR0:return PAR_ERROR;
ERR1:return FUN_ERROR; 
}

使用此功能同时需要添加11、13功能。

19 链表根据关键字查找所有的索引 - Optional

.h功能添加区

/*** @brief           自定义索引销毁函数* @param           数据域* @return          0*/
int index_destroy(void *data);/*** @brief           自定义索引打印函数* @param           数据域* @return          0*/
int index_print(void *data);/*** @brief           链表根据关键字查找所有的索引* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数 * @return          存储索引链表*      @arg  PAR_ERROR: 参数错误*      @arg  NULL     : 没有找到匹配索引*/
udlist_t *udlist_find_all_index_by_key(udlist_t *ud, void *key, cmp_t op_cmp);

.c功能添加区

/*** @brief           自定义索引销毁函数* @param           数据域* @return          0*/
int index_destroy(void *data)
{free(data);data = NULL;return 0;
}/*** @brief           自定义索引打印函数* @param           数据域* @return          0*/
int index_print(void *data)
{printf("index = %d\n", *(int *)data);return 0;
}/*** @brief           链表根据关键字查找所有的索引* @param           头信息结构体的指针* @param           关键字* @param           自定义比较函数 * @return          存储索引链表*      @arg  PAR_ERROR: 参数错误*      @arg  NULL     : 没有找到匹配索引*/
udlist_t *udlist_find_all_index_by_key(udlist_t *ud, void *key, cmp_t op_cmp)
{udlist_t *index_head = NULL;node_t *temp = NULL;int index = 0;/* 参数检查 */if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp){#ifdef DEBUGprintf("udlist_find_all_index_by_key: Parameter error\n");#elif defined FILE_DEBUG#endifgoto ERR0;        } /* end of if (NULL == ud || NULL == key || NULL == op_cmp) *//* 判断链表是否存在 */if (NULL == ud->fstnode_p){goto ERR1;} /* end of if (NULL == ud->fstnode_p) *//* 创建存储索引的链表头信息结构体 */index_head = udlist_create(sizeof(int), index_destroy);/* 查找索引并插入链表 */temp = ud->fstnode_p;index = 0;do {if (MATCH_SUCCESS == op_cmp(temp->data, key)){udlist_append(index_head, &index);} /* end of if (MATCH_SUCCESS == op_cmp(temp->data, key)) */index++;temp = temp->next;}while (temp != ud->fstnode_p);/* 判断是否为空链表 */if (0 == get_count(index_head)){head_destroy(&index_head);} /* end of if (0 == get_count(index_head)) */return index_head;ERR0:return (void *)PAR_ERROR;
ERR1:return NULL;
}

使用此功能同时需要添加3功能。

测试代码添加模块

1 自定义数据销毁函数 - Necessary

int node_destroy(void *data){}

image.png

2 自定义数据打印函数 - Necessary

int data_print(void *data){}

image.png

3 自定义数据比较函数 - Necessary

int data_compare(void *data, void *key){}

image.png

测试代码分享

test.c

#include "uni_doubly_linkedlist.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>int node_destroy(void *data)
{free(data);return 0;
}int data_print(void *data)
{printf("%d\n", *(int *)data);return 0;
}int data_compare(void *data, void *key)
{if (0 == memcmp(data, key, sizeof(int))){return MATCH_SUCCESS;}else {return MATCH_FAIL;}
}int main(int argc, char **argv)
{udlist_t *head = NULL;udlist_t *arr_index = NULL;int temp = 0;// 创建头信息结构体head = udlist_create(sizeof(int), node_destroy);// 插入数据for (temp = 1; temp <= 10; temp++){// udlist_append(head, &temp);udlist_prepend(head, &temp);} /* end of for (temp = 1; temp <= 10; temp++) */// 遍历输出udlist_traverse(head, data_print);udlist_traverse_back(head, data_print);printf("cnt: %d\n", get_count(head));printf("====================================================\n");// 按照索引插入temp = 888;udlist_insert_by_index(head, &temp, 0);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 按照索引插入temp = 9090;udlist_insert_by_index(head, &temp, 200);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 按照索引插入temp = 77;udlist_insert_by_index(head, &temp, 7);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 链表根据索引删除udlist_delete_by_index(head, 3);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 链表根据索引修改temp = 100;udlist_modify_by_index(head, &temp, 0);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 链表根据索引获取udlist_retrieve_by_index(head, &temp, 5);// 输出printf("temp: %d\n", temp);printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 链表根据关键字删除int key = 100;udlist_delete_by_key(head, &key, data_compare);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 链表根据关键字修改temp = 3;key = 10;udlist_modify_by_key(head, &temp, &key, data_compare);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 链表根据关键字获取temp = 85;key = 4;udlist_retrieve_by_key(head, &temp, &key, data_compare);// 输出printf("temp: %d\n", temp);printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 链表根据关键字修改所有temp = 9;key = 3;// udlist_delete_all_by_key(head, &key, data_compare);udlist_modify_all_by_key(head, &temp, &key, data_compare);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(head));udlist_traverse(head, data_print);printf("====================================================\n");// 链表根据关键字查找所有索引key = 9;arr_index = udlist_find_all_index_by_key(head, &key, data_compare);// 输出printf("cnt: %d\n", get_count(arr_index));udlist_traverse(arr_index, index_print);printf("====================================================\n");// 释放udlist_destroy(head);head_destroy(&head);udlist_destroy(arr_index);head_destroy(&arr_index);return 0;
}

附录

符号注解
< name >将< name >整体换成任意名称。
Necessary该标签标注的区域是必须阅读或者执行的，否则会导致功能异常。
Optional该标签标注的区域的阅读或者执行是可选的，忽略不会导致功能异常。
Dependent该标签标注的区域的阅读或者执行是可选的，但是它被某些功能所依赖时则必须添加。

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