我用一個程序來說明在struct person 中增加了struct list_head 變量後怎麼來操作這樣的雙向鏈表。
- #include <stdio.h>
- #include "list.h"
- struct person
- {
- int age;
- int weight;
- struct list_head list;
- };
- int main(int argc, char* argv[])
- {
- struct person *tmp;
- struct list_head *pos, *n;
- int age_i, weight_j;
- // 定義並初始化一個鏈表頭
- struct person person_head;
- INIT_LIST_HEAD(&person_head.list);
- for(age_i = 10, weight_j = 35; age_i < 40; age_i += 5, weight_j += 5)
- {
- tmp =(struct person*)malloc(sizeof(struct person));
- tmp->age = age_i;
- tmp->weight = weight_j;
- // 把這個節點鏈接到鏈表後面
- // 這裏因爲每次的節點都是加在person_head的後面，所以先加進來的節點就在鏈表裏的最後面
- // 打印的時候看到的順序就是先加進來的就在最後面打印
- list_add(&(tmp->list), &(person_head.list));
- }
- // 下面把這個鏈表中各個節點的值打印出來
- printf("/n");
- printf("=========== print the list ===============/n");
- list_for_each(pos, &person_head.list)
- {
- // 這裏我們用list_entry來取得pos所在的結構的指針
- tmp = list_entry(pos, struct person, list);
- printf("age:%d, weight: %d /n", tmp->age, tmp->weight);
- }
- printf("/n");
- // 下面刪除一個節點中，age爲20的節點
- printf("========== print list after delete a node which age is 20 ==========/n");
- list_for_each_safe(pos, n, &person_head.list)
- {
- tmp = list_entry(pos, struct person, list);
- if(tmp->age == 20)
- {
- list_del_init(pos);
- free(tmp);
- }
- }
- list_for_each(pos, &person_head.list)
- {
- tmp = list_entry(pos, struct person, list);
- printf("age:%d, weight: %d /n", tmp->age, tmp->weight);
- }
- // 釋放資源
- list_for_each_safe(pos, n, &person_head.list)
- {
- tmp = list_entry(pos, struct person, list);
- list_del_init(pos);
- free(tmp);
- }
- return 0;
- }
編譯：
linux 下的 可以：gcc -g -Wall main.c -o test
windows 下的可以建一個控制檯工程，把main.c 和list.h 加到工程中編譯。
運行test 後的輸出如下：
=========== print the list ===============
age:35, weight: 60
age:30, weight: 55
age:25, weight: 50
age:20, weight: 45
age:15, weight: 40
age:10, weight: 35
========== print list after delete a node which age is 20 ==========
age:35, weight: 60
age:30, weight: 55
age:25, weight: 50
age:15, weight: 40
age:10, weight: 35
我們看到，這就是一個非常好和有效的雙向鏈表，我們不需要爲每一種結構去定義相關的函數，如遍歷、增加和刪除等函數，我們只需要簡單的在結構中增加struct list_head 的一個變量，我們的結構立馬就變成了一個雙向鏈表，而且，我們對鏈表的操作也不用自己寫，直接調用已經定義好的函數和宏，一切就那麼簡單和有效。
文章寫到這裏是不是應該結束了呢，沒有，我還不想結束，還想在繼續說。
四、 一個結構多個鏈表
在上面，我們看到人的結構是這樣的：
struct person
{
int age;
int weight;
struct list_head list;
};
它的鏈表圖形看起來如下圖所示：
但我們知道，一個人，他的熟悉還有很多，例如他有各種各樣的衣服，各種不同的鞋子等。所以，我定義了兩個這樣的結構：
struct clothes
{
int size; // 衣服有各種大小
Color color; // 衣服有各種顏色，這裏假設有一種 Color 的類型
};
struct shoot
{
Kind kind; // 鞋子有各種類型，秋、冬、運動、休閒等，同樣假設已經定義過 Kind 這樣的類型
Color color; // 鞋子也有各種顏色
};
那麼這個人的定義可能就是這樣的：
struct person
{
int age;
int weight;
struct clothes clo;
struct shoot sht;
};
在這裏，我有意 clo 和 sht 這兩個變量放在 list 後面，其實，代表鏈表的 list 在結構中的位置在哪裏是沒什麼關係的， list_entry 也一樣可以將結構的指針找出來。
這裏有一個問題是，一個人不止一件衣服，也不止一雙鞋子，所以我們應該把他擁有的衣服和鞋子應該加上，那麼怎麼加呢？這裏應該把衣服和鞋子的結構也變成鏈表，這不就解決了。
把結構改一下，變成了這樣：
struct clothes
{
struct list_head list;
int size; // 衣服有各種大小
Color color; // 衣服有各種顏色，這裏假設有一種 Color 的類型
};
struct shoot
{
struct list_head list;
Kind kind; // 鞋子有各種類型，秋、冬、運動、休閒等，同樣假設已經定義過 Kind 這樣的類型
Color color; // 鞋子也有各種顏色
};
現在鞋子和衣服都是鏈表了，都可以把它們連接起來。那我們的結構是不是還應該這樣定義：
struct person
{
int age;
int weight;
struct clothes clo;
struct shoot sht;
};
如果是，那麼我們應該怎麼定義這個頭節點。在前面我們看到，定義一個 person_head 的頭節點是這樣的：
// 定義並初始化一個鏈表頭
struct person person_head;
INIT_LIST_HEAD (&person_head.list);
難道我們應該這樣定義嗎？
// 定義並初始化一個鏈表頭
struct person person_head;
INIT_LIST_HEAD (&person_head.list);
INIT_LIST_HEAD (&person_head.col.list);
INIT_LIST_HEAD ( ＆ person_head.sht.list);
那麼增加一件衣服進去呢，代碼看起來是這樣的：
struct clothes tmp =(struct clothes*)malloc(sizeof(struct clothes));
…...
list_add(&(tmp->list), &(person_head.clo.list));
這樣會不會有點麻煩，其實，如果我們可以認真想一想，我們會發現，既然 struct peron 是一個含有 list_head 的結構，它可以把它的類型節點鏈接在後面，那麼 struct clothes 也是一個含有 list_head 的結構，它們本質也沒什麼區別，應該也可以鏈接在它後面的。所以我們的 struct person 的結構應該變成這樣：
struct person
{
int age;
int weight;
struct list_head clo;
struct list_head sht;
};
那麼我們鏈接節點後的圖形如下圖所示：
<!-- @page { margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -->
由上面，我們可以知道，有了 struct list_head 結構，我們可以爲我們的結構體增加多個子節點鏈表。
