3.链表
2020-02-23 本文已影响0人
xMustang
链表
1. 链表和链表节点的实现
每个链表节点使用一个adlist.h/listNode结构来表示
typedef struct listNode{
// 前置节点
struct listNode *prev;
// 后置节点
struct listNode *next;
// 节点的值
void *value;
}listNode;
使用adlist.h/list来持有链表的话,操作起来会更方便:
typedef struct list{
// 表头节点
listNode *head;
// 表尾节点
listNode *tail;
// 链表所包含的节点数量
unsigned long len;
// 节点值复制函数
void *(*dup)(void *ptr);
// 节点值释放函数
void (*free)(void *ptr);
// 节点值对比函数
int (*match)(void *ptr,void *key);
}list;
Redis链表实现的特性如下:
- 双端:链表节点带有prev和next指针,获取某个节点的前置节点和后置节点的复杂度都是O(1)。
- 无环:表头节点的prev指针和表尾节点的next指针都指向NULL,对链表的访问以NULL为终点。
- 带表头指针和表尾指针:通过list结构的head指针和tail指针,程序获取链表的表头节点和表尾节点的复杂度为O(1)。
- 带链表长度计数器:程序使用list结构的len属性来对list持有的链表节点进行计数,程序获取链表中节点数量的复杂度为O(1)。
- 多态:链表节点使用void*指针来保存节点值,并且可以通过list结构的dup、free、match三个属性为节点值设置类型特定函数,所以链表可以用于保存各种不同类型的值。
2. 链表和链表节点的API
函数 | 作用 | 时间复杂度 |
---|---|---|
listSetDupMethod | 将给定的函数设置为链表的节点值复制函数 | 复制函数可以通过链表的dup属性直接获得,O(1) |
listGetDupMethod | 返回链表当前正在使用的节点值复制函数 | O(1) |
listSetFreeMethod | 将给定的函数设置为链表的节点值释放函数 | 释放函数可以通过链表的free属性直接获得,O(1) |
listGetFreeMethod | 返回链表当前正在使用的节点值释放函数 | O(1) |
listSetMatchMethod | 将给定的函数设置为链表的节点值对比函数 | 对比函数可以通过链表的match属性直接获得,O(1) |
listGetMatchMethod | 返回链表当前正在使用的节点值对比函数 | O(1) |
listLength | 返回链表的长度(包含了多少个节点) | 链表长度可以通过链表的len属性直接获得,O(1) |
listFirst | 返回链表的表头节点 | 表头节点可以通过链表的head属性直接获得,O(1) |
listLast | 返回链表的表尾节点 | 表尾节点可以通过链表的tail属性直接获得,O(1) |
listPrevNode | 返回给定节点的前置节点 | 前置节点可以通过节点的prev属性直接获得,O(1) |
listNextNode | 返回给定节点的后置接地那 | 后置节点可以通过节点的next属性直接获得,O(1) |
listNodeValue | 返回给定节点目前正在保存的值 | 节点值可以通过接地那的value属性直接获得,O(1) |
listCreate | 创建一个不包含任何节点的新链表 | O(1) |
listAddNodeHead | 将一个包含给定值的新节点添加到给定链表的表头 | O(1) |
listAddNodeTail | 将一个包含给定值的新节点添加到给定链表的表尾 | O(1) |
listInsertNode | 将一个包含给定值的新节点添加到给定节点的之前或之后 | O(1) |
listSearchKey | 查找并返回链表中包含给定值的节点 | O(N),N为链表长度 |
listIndex | 返回链表在给定索引上的节点 | O(N),N为链表长度 |
listDelNode | 从链表中删除给定节点 | O(N),N为链表长度 |
listRotate | 将链表的表尾节点弹出,然后将被弹出的节点插入到链表的表头,称为新的表头节点 | O(N),N为链表长度 |
listDup | 复制一个给定链表的副本 | O(N),N为链表长度 |
listRelease | 释放给定链表,以及链表中的所有节点 | O(N),N为链表长度 |