C语言泛型链表的实现

参考文章：使用C语言实现“泛型”链表

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jiang工给的泛型链表例子，有点看不怎么懂，自己写个看看：
实现方法
- 方法1：链表指针指向整个结点，结点中存放指向数据的指针
- 方法2：结构体数据作为结点，结点中存放指向prev、next的指针（好像这样的话结构体数据确实不能直接作为结点）

jiang工给的泛型链表例子，有点看不怎么懂，自己写个看看：

#include <stdio.h>
struct list_head {struct list_head *next, *prev;
};#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)//根据structd的成员获取struct的地址
#define container_of(ptr, type, member) ((type *)(((char *)ptr) - (int)(&(((type*)0)->member))))//链表遍历#define list_for_each(pos, head) \for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)#define list_for_each_prev(pos, head) \for (pos = (head)->prev; pos != (head); pos = pos->prev)#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }#define LIST_HEAD(name) \struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)static inline void __list_add(struct list_head *new,struct list_head *prev,struct list_head *next)
{next->prev = new;new->next = next;new->prev = prev;prev->next = new;
}static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
{__list_add(new, head, head->next);
}static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)
{__list_add(new, head->prev, head);
}static inline void __list_del(struct list_head * prev, struct list_head * next)
{next->prev = prev;prev->next = next;
}static inline void list_del(struct list_head *entry)
{__list_del(entry->prev, entry->next);
}typedef struct  _student {int data ;struct list_head mylist;
}student;int main()
{LIST_HEAD(header_task);student s1 ={.data =1};student s2 ={.data =2};student s3 ={.data =3};struct list_head* pos;student* s;list_add(&s1.mylist,&header_task);list_add(&s2.mylist,&header_task);list_add(&s3.mylist,&header_task);list_for_each(pos, &header_task){s = container_of(pos, student, mylist);printf("data is %d\n",s->data);}printf("----------\n");list_del(&s2.mylist);list_for_each(pos, &header_task){s = container_of(pos, student, mylist);printf("data is %d\n",s->data);}printf("Hello World!\n");return 0;
}

实现方法

有一点懵逼，我的思路是，在结点中的数据域存放指向自定义数据结构的指针

另一种思路是在自定义数据结构中存放prev和next指针

思考一个问题，是先有数据，我们把数据串起来就，成了链表？

还是先有链表，我们再将数据一个个放进去？（好无聊的问题(￣、￣)）

那么我自己实现两个版本吧，其中一个版本是链表指针指向整个结点，结点中存放指向数据的指针；另一个版本是将数据作为结点，像jianggong写的那样，但是可以将mylist（包含prev和next指针）写在最上面，这样就不必用相对地址去计算了

方法1：链表指针指向整个结点，结点中存放指向数据的指针

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <String.h>//定义结点
struct Node
{void* data;struct Node* prev;struct Node* next;
};//尾插结点
void list_add_tail(Node* p, void* e) {struct Node* n = (Node*)malloc(sizeof(Node));if (NULL != n) {n->data = e;Node* tmp = p->prev;p->prev = n;n->prev = tmp;n->next = p;tmp->next = n;}
}//删除结点
void list_del(Node* h, void* u) {while (NULL != h->next->data) {if (u == h->next->data) {Node* tmp = h->next;h->next = h->next->next;h->next->prev = h;if (NULL != tmp) {//if (NULL != tmp->data) {//free(tmp->data);free(tmp);printf("成功删除结点！\n");return;//}}}else {h = h->next;}}printf("没有找到要删除的结点！\n");
}int main() {//创建链表Node header_task1 = { NULL, &header_task1, &header_task1 };//定义自定义结构体struct User{char name[20];char phone[20];};//创建自定义结构体u1（不是用malloc动态分配堆空间，不用free）User u1 = { "唐三藏", "18944443333" };User u2 = { "白骨精", "18922223333" };User u3 = { "猪八戒", "18911113333" };User u4 = { "牛魔王", "18900003333" };//尾插list_add_tail(&header_task1, &u1);list_add_tail(&header_task1, &u2);list_add_tail(&header_task1, &u3);list_add_tail(&header_task1, &u4);//遍历//条件也可以是：node != &header_task1for (Node* node = header_task1.next; node->data != NULL; node = node->next) {printf("姓名：%s\t电话号码：%s\n", ((User*)node->data)->name, ((User*)node->data)->phone);}//删除某个结点list_del(&header_task1, &u1);//成功list_del(&header_task1, &u1);//没有找到//遍历//条件也可以是：node != &header_task1for (Node* node = header_task1.next; node->data != NULL; node = node->next) {printf("姓名：%s\t电话号码：%s\n", ((User*)node->data)->name, ((User*)node->data)->phone);}return 0;
}

运行结果：

姓名：唐三藏    电话号码：18944443333
姓名：白骨精    电话号码：18922223333
姓名：猪八戒    电话号码：18911113333
姓名：牛魔王    电话号码：18900003333
成功删除结点！
没有找到要删除的结点！
姓名：白骨精    电话号码：18922223333
姓名：猪八戒    电话号码：18911113333
姓名：牛魔王    电话号码：18900003333

方法2：结构体数据作为结点，结点中存放指向prev、next的指针（好像这样的话结构体数据确实不能直接作为结点）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <String.h>struct list_head {struct list_head* next;struct list_head* prev;
};//尾插结点
void list_add_tail(list_head* head, list_head* new_node) {/*list_head* tmp = head->prev;head->prev = new_node;new_node->prev = tmp;tmp->next = new_node;new_node->next = head;*///根本不用temp啊！head->prev->next = new_node;new_node->prev = head->prev;head->prev = new_node;new_node->next = head;
}//删除结点
void list_del(list_head* head, list_head* del) {list_head* i = head;for (i = i->next; i != head; i = i->next) {if (i == del) {i->prev->next = i->next;i->next->prev = i->prev;//删除结点也用不到tmp（只有单向链表增删才用到tmp吧！）printf("删除结点成功！\n");}}
}int main() {//创建链表list_head header_task1 = {&header_task1, &header_task1 };//定义自定义结构体struct User{char name[20];char phone[20];list_head my_list;};//创建自定义结构体u1（不是用malloc动态分配堆空间，不用free）User u1 = { "唐三藏", "18944443333", {NULL, NULL} };User u2 = { "白骨精", "18922223333", {NULL, NULL} };User u3 = { "猪八戒", "18911113333", {NULL, NULL} };User u4 = { "牛魔王", "18900003333", {NULL, NULL} };//尾插list_add_tail(&header_task1, &u1.my_list);list_add_tail(&header_task1, &u2.my_list);list_add_tail(&header_task1, &u3.my_list);list_add_tail(&header_task1, &u4.my_list);list_head* pos1;User* u;//遍历for (pos1 = header_task1.next; pos1 != &header_task1; pos1 = pos1->next) {u = (User*)((int)pos1 - (int)&(((User*)0)->my_list));printf("姓名：%s\t电话：%s\t\n", u->name, u->phone);}//删除list_del(&header_task1, &u1.my_list);for (pos1 = header_task1.next; pos1 != &header_task1; pos1 = pos1->next) {u = (User*)((int)pos1 - (int)&(((User*)0)->my_list));printf("姓名：%s\t电话：%s\t\n", u->name, u->phone);}return 0;
}

姓名：唐三藏    电话：18944443333
姓名：白骨精    电话：18922223333
姓名：猪八戒    电话：18911113333
姓名：牛魔王    电话：18900003333
删除结点成功！
姓名：白骨精    电话：18922223333
姓名：猪八戒    电话：18911113333
姓名：牛魔王    电话：18900003333

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