C语言链表实战总结

近期项目里遇到瓶颈，我最后选择的方案是用链表解决又重新拾起了多年没用的链表。搞了一个星期，总算是把功能都实现了，并考虑了各种突发状况，基本上不会有程序挂掉的结果。不过过程中还是遇到了很多问题，这些问题在不断的翻书回顾中被解决。

背景是这样的，要求在液晶显示屏上创建一个窗口，里面至少有200个EDIT控件，用户可以在EDIT控件上编辑一些特定的语句，然后点击”运行“按钮时，保存现有的EDIT的内容并顺序执行各语句。当时抓耳挠腮，想卧槽这怎么搞，受做软件工程师学长的启发，我觉得用链表来操作应该没问题，编辑了几行EDIT就保存对应个数结点的链表，既节省空间而且方便顺序执行，执行到下一节点为NULL的时候结束就完了。而且链表结构的插入、删除时间复杂度都为O(1),很是方便。

首先是定义链表结构：

typedef struct _INSTRUCTOR {uint8_t        index; //该节点位于链表中的索引uint8_t        _flag; //该条程序的指令类别char        *EditContent; //该条指令的文本内容struct _INSTRUCTOR* next; //指向下一条指令的指针}_Instructor,*_Listptr;

_Listptr 就是_Instructor结构的指针类型了，就等于_Instructor *。注意咯，我这里的结构体没有用__attribute__定义它的属性，也就是说它是默认对齐的，一共占16bytes即0x10。为了省去考虑插入结点、删除结点时关于第一个结点的特殊情况问题，我创建了一个带有表头结点的链表：

_Listptr Ins_List_Head;//程序链表的头指针int Create_List(void){Ins_List_Head = (_Listptr)malloc(sizeof(_Instructor));if( !Ins_List_Head)return -1;Ins_List_Head -> index = 0;Ins_List_Head->next = (void*)0;return 0;}

根据调试发现，每次链表申请到的头结点位置都在0X20004320.每增加一个结点，地址增加0x10，咦？大家发现问题没有，地址连续了！当然，这是我们希望看到的现象，不连续的话会造成内存碎片，还要进行碎片回收工作。所以我觉得可能是编译器优化的结果(如果有大神知道原因的话请指正！)  

下面就要每编辑完一个EDIT，就要插入一个结点了，那么是前插还是后插呢？当然是后插了，不然让我怎么顺序执行啊。

int Add_Node(int index, enum _FLAG flag, char *content){int i = 0;_Listptr    q = (_Listptr)malloc(sizeof(_Instructor));_Listptr    p = Ins_List_Head;if(index <= 0 || !q)return -1;q -> index = index;q -> EditContent = content;q -> _flag = flag;while(p && i < index-1){p = p ->next ;//此时p即为下标为index的结点的前驱节点i ++;}if(!p)return -1;else{q -> next = p->next ;//使前驱的后继成为新增结点的后继p->next  = q ;  //使新增结点的称为前驱的后继}return 0;}

这里要提一提  while循环里的循环次数为 index-1，这个-1很关键啊。道理当然很简单，插入的Node要把自己的头和尾都连接在链表上啊。我把新来的Node下标定为index，所以要在index-1处的结点就开始操作：将index-1的后继(其实就是NULL)成为新Node的后继，然后把新Node成为Index-1 的后继。一开始我粗心大意，直接 i<index ，而且没有检查每个节点的指针是否不为空(程序不健壮！)，所以添加的第一个结点时程序就挂掉了，还傻了吧唧的说为什么，现在想想真实可笑！

经过修改后添加结点总算没问题了，然后就是删除结点的操作，我直接盗用书上的源码，很开心他可以直接用：

int Delete_Node(int index){int i;_Listptr p = Ins_List_Head;_Listptr q;if(index <= 0)return -1;for(i = 0; i< index - 1;i++)p = p -> next;//此时p为index结点的前驱结点if(!p){return -1;}else{q = p->next ;//q结点即为Index结点p -> next = q -> next;//使index结点的后继成为p的后继free(q);  //释放index结点的空间return 0;}}

道理更简单，就是把一个Node从链表上拆下来的过程：只要把他的前驱Node的next指针指向它的后继Node就ok了。

别以为做完这几步就可以做关于顺序执行方面的工作了，还要考虑有的用户编到一半，突然选择放弃不编了，点击"返回"按钮回到上一窗口时，难道我还保留着这些链表结点？当然不行啦，这样的话如果用户真正再开始编辑时，然后执行程序，发现有几步操作是上次编辑的没用的命令，这不是瞎搞吗！所以还要做的一个工作就是：点击 “返回”按钮就清空所有结点，当然头结点要保留啊。

void Clear_List(void){_Listptr p = Ins_List_Head ;_Listptr q ;int      i = GetListLength() ;while(i--){q = p -> next;p -> next = q -> next;free(q);}}

你能想象这段短短的小程序我调了整整一下午。所以人家说，一个好的程序员不在于他一天能写多少行代码，而是写多少行高效的代码，当然我不是说我是一个优秀的程序员啊。清空链表的思想跟删除结点的思想大致一样，只不过是一直操作头指针的next。一开始我的循环体没用while，而是用的for(i =0 ;i<GetListLength();i++)  ，这样执行有个问题，我每次点击"返回"按钮后，只清空了一半的Node。我静静的想了想，这样写的话每次i<当前的结点长度，每删除一个结点长度都减一啊，瞎搞啊！！！真想抽自己大耳光。

谨以此文几年这一周蛋疼的链表生活。。。。。。