reids中内部数据结构->双向链表

</pre><pre code_snippet_id="638862" snippet_file_name="blog_20150408_2_7249853" name="code" class="cpp">/* * 链表节点 */typedef struct listNode {    // 前驱节点    struct listNode *prev;    // 后继节点    struct listNode *next;    // 值    void *value;} listNode;/* * 链表迭代器 */typedef struct listIter {    // 下一节点    listNode *next;    // 迭代方向    int direction;} listIter;/* * 链表 */typedef struct list {    // 表头指针    listNode *head;    // 表尾指针    listNode *tail;    // 节点数量    unsigned long len;    // 复制函数    void *(*dup)(void *ptr);    // 释放函数    void (*free)(void *ptr);    // 比对函数    int (*match)(void *ptr, void *key);} list;/* Functions implemented as macros */// 返回链表的节点数量#define listLength(l) ((l)->len)// 返回链表的表头节点#define listFirst(l) ((l)->head)// 返回链表的表尾节点#define listLast(l) ((l)->tail)// 返回给定节点的前一个节点#define listPrevNode(n) ((n)->prev)// 返回给定节点的后一个节点#define listNextNode(n) ((n)->next)// 返回给定节点的值#define listNodeValue(n) ((n)->value)#define listSetDupMethod(l,m) ((l)->dup = (m))#define listSetFreeMethod(l,m) ((l)->free = (m))#define listSetMatchMethod(l,m) ((l)->match = (m))#define listGetDupMethod(l) ((l)->dup)#define listGetFree(l) ((l)->free)#define listGetMatchMethod(l) ((l)->match)/* Prototypes */list *listCreate(void);void listRelease(list *list);list *listAddNodeHead(list *list, void *value);list *listAddNodeTail(list *list, void *value);list *listInsertNode(list *list, listNode *old_node, void *value, int after);void listDelNode(list *list, listNode *node);listIter *listGetIterator(list *list, int direction);listNode *listNext(listIter *iter);void listReleaseIterator(listIter *iter);list *listDup(list *orig);listNode *listSearchKey(list *list, void *key);listNode *listIndex(list *list, long index);void listRewind(list *list, listIter *li);void listRewindTail(list *list, listIter *li);void listRotate(list *list);

/* * 创建一个新列表 * * 创建成功时返回列表，创建失败返回 NULL * * T = O(1) */list *listCreate(void){    struct list *list;    // 为列表结构分配内存    if ((list = zmalloc(sizeof(*list))) == NULL)        return NULL;    // 初始化属性    list->head = list->tail = NULL;    list->len = 0;    list->dup = NULL;    list->free = NULL;    list->match = NULL;    return list;}/* * 释放整个列表(以及列表包含的节点) * * T = O(N)，N 为列表的长度 */void listRelease(list *list){    unsigned long len;    listNode *current, *next;    current = list->head;    len = list->len;    while(len--) {        next = current->next;        // 如果列表有自带的 free 方法，那么先对节点值调用它        if (list->free) list->free(current->value);        // 之后再释放节点        zfree(current);        current = next;    }    zfree(list);}/* * 新建一个包含给定 value 的节点，并将它加入到列表的表头 * * 出错时，返回 NULL ，不执行动作。 * 成功时，返回传入的列表 * * T = O(1) */list *listAddNodeHead(list *list, void *value){    listNode *node;    if ((node = zmalloc(sizeof(*node))) == NULL)        return NULL;    node->value = value;    if (list->len == 0) {        // 第一个节点        list->head = list->tail = node;        node->prev = node->next = NULL;    } else {        // 不是第一个节点        node->prev = NULL;        node->next = list->head;        list->head->prev = node;        list->head = node;    }    list->len++;    return list;}/* * 新建一个包含给定 value 的节点，并将它加入到列表的表尾 * * 出错时，返回 NULL ，不执行动作。 * 成功时，返回传入的列表 * * T = O(1) */list *listAddNodeTail(list *list, void *value){    listNode *node;    if ((node = zmalloc(sizeof(*node))) == NULL)        return NULL;    node->value = value;    if (list->len == 0) {        // 第一个节点        list->head = list->tail = node;        node->prev = node->next = NULL;    } else {        // 不是第一个节点        node->prev = list->tail;        node->next = NULL;        list->tail->next = node;        list->tail = node;    }    list->len++;    return list;}/* * 创建一个包含值 value 的节点 * 并根据 after 参数的指示，将新节点插入到 old_node 的之前或者之后 * * T = O(1) */list *listInsertNode(list *list, listNode *old_node, void *value, int after) {    listNode *node;    if ((node = zmalloc(sizeof(*node))) == NULL)        return NULL;    node->value = value;    if (after) {        // 插入到 old_node 之后        node->prev = old_node;        node->next = old_node->next;        // 处理表尾节点        if (list->tail == old_node) {            list->tail = node;        }    } else {        // 插入到 old_node 之前        node->next = old_node;        node->prev = old_node->prev;        // 处理表头节点        if (list->head == old_node) {            list->head = node;        }    }    // 更新前置节点和后继节点的指针    if (node->prev != NULL) {        node->prev->next = node;    }    if (node->next != NULL) {        node->next->prev = node;    }    // 更新列表节点数量    list->len++;    return list;}/* * 释放列表中给定的节点 * 清除节点私有值(private value)的工作由调用者完成 * * T = O(1) */void listDelNode(list *list, listNode *node){    // 处理前驱节点的指针    if (node->prev)        node->prev->next = node->next;    else        list->head = node->next;    // 处理后继节点的指针    if (node->next)        node->next->prev = node->prev;    else        list->tail = node->prev;    // 释放节点值    if (list->free) list->free(node->value);    // 释放节点    zfree(node);    // 更新列表节点数量    list->len--;}/** 创建列表 list 的一个迭代器，迭代方向由参数 direction 决定* * 每次对迭代器调用 listNext() ，迭代器就返回列表的下一个节点** 这个函数不处理失败情形** T = O(1)*/listIter *listGetIterator(list *list, int direction){    listIter *iter;        if ((iter = zmalloc(sizeof(*iter))) == NULL) return NULL;    // 根据迭代的方向，将迭代器的指针指向表头或者表尾    if (direction == AL_START_HEAD)        iter->next = list->head;    else        iter->next = list->tail;    // 记录方向    iter->direction = direction;    return iter;}/* * 释放迭代器 iter * * T = O(1) */void listReleaseIterator(listIter *iter) {    zfree(iter);}/* * 将迭代器 iter 的迭代指针倒回 list 的表头 * * T = O(1) */void listRewind(list *list, listIter *li) {    li->next = list->head;    li->direction = AL_START_HEAD;}/* * 将迭代器 iter 的迭代指针倒回 list 的表尾 * * T = O(1) */void listRewindTail(list *list, listIter *li) {    li->next = list->tail;    li->direction = AL_START_TAIL;}/* * 返回迭代器的当前节点 * * 可以使用 listDelNode() 删除当前节点，但是不可以删除其他节点。 * * 函数要么返回当前节点，要么返回 NULL ，因此，常见的用法是： *  * iter = listGetIterator(list,<direction>); * while ((node = listNext(iter)) != NULL) { *     doSomethingWith(listNodeValue(node)); * } * * T = O(1) */listNode *listNext(listIter *iter){    listNode *current = iter->next;    if (current != NULL) {        // 根据迭代方向，选择节点        if (iter->direction == AL_START_HEAD)            iter->next = current->next;        else            iter->next = current->prev;    }    return current;}/* * 复制整个列表，成功返回列表的副本，内存不足而失败时返回 NULL 。 * * 无论复制是成功或失败，输入列表都不会被修改。 * * T = O(N)，N 为 orig 列表的长度 */list *listDup(list *orig){    list *copy;    listIter *iter;    listNode *node;    if ((copy = listCreate()) == NULL)        return NULL;    // 复制属性    copy->dup = orig->dup;    copy->free = orig->free;    copy->match = orig->match;    // 复制节点    iter = listGetIterator(orig, AL_START_HEAD);    while((node = listNext(iter)) != NULL) {        // 复制节点值        void *value;                if (copy->dup) {            value = copy->dup(node->value);            if (value == NULL) {                listRelease(copy);                listReleaseIterator(iter);                return NULL;            }        } else            value = node->value;                // 将新节点添加到新列表末尾        if (listAddNodeTail(copy, value) == NULL) {            listRelease(copy);            listReleaseIterator(iter);            return NULL;        }    }    listReleaseIterator(iter);    return copy;}/* * 在列表中查找和 key 匹配的节点。 * * 如果列表带有匹配器，那么匹配通过匹配器来进行。 * 如果列表没有匹配器，那么直接将 key 和节点的值进行比对。 * * 匹配从表头开始，第一个匹配成功的节点会被返回 * 如果匹配不成功，返回 NULL 。 * * T = O(N)，N 为列表的长度 */listNode *listSearchKey(list *list, void *key){    listIter *iter;    listNode *node;    // 使用迭代器查找    iter = listGetIterator(list, AL_START_HEAD);    while((node = listNext(iter)) != NULL) {        if (list->match) {            // 使用列表自带的匹配器进行比对            if (list->match(node->value, key)) {                listReleaseIterator(iter);                return node;            }        } else {            // 直接用列表的值来比对            if (key == node->value) {                listReleaseIterator(iter);                return node;            }        }    }    // 没找到    listReleaseIterator(iter);    return NULL;}/* * 根据给定索引，返回列表中对应的节点 * * 索引可以是正数，也可以是负数。 * 正数从 0 开始计数，由表头开始；负数从 -1 开始计数，由表尾开始。 * * 如果给定索引超出列表的返回，返回 NULL 。 * * T = O(N)，N 为列表的长度 */listNode *listIndex(list *list, long index) {    listNode *n;    if (index < 0) {        index = (-index)-1;        n = list->tail;        while(index-- && n) n = n->prev;    } else {        n = list->head;        while(index-- && n) n = n->next;    }    return n;}/* * 取出列表的尾节点，将它插入到表头，成为新的表头节点 * * T = O(1) */void listRotate(list *list) {    listNode *tail = list->tail;    // 列表只有一个元素    if (listLength(list) <= 1) return;    // 取出尾节点    list->tail = tail->prev;    list->tail->next = NULL;    // 将它插入到表头    list->head->prev = tail;    tail->prev = NULL;    tail->next = list->head;    list->head = tail;}