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楔子雙向鍊錶定義
基本函式
listcreate建立列表
listrelease釋放列表
listaddnodehead在表頭新增節點
listaddnodetail在表尾新增節點
listinsertnode在指定節點前後插入節點
listdelnode刪除鍊錶中指定節點
迭代器及相關函式
迭代器定義
相關函式
listgetiterator迭代器建立
迭代器釋放迭代指標調整函式
listiternext迭代函式
雙向鍊錶為redis
列表型別的實現方法之一，列表型別實現除了用到雙向鍊錶，還有壓縮列表。因為雙向鍊錶占用記憶體較多，所以
redis
優先採用壓縮列表來實現自己的列表型別。壓縮列表後續分析，先看看雙向鍊錶的**。
雙向鍊錶作為乙個基本的資料結構，在很多書上都會有描述了，下面就乙個個函式看看redis
的雙向鍊錶的實現方法。檔案參見
src/adlist.c
和src/adlist.h
。關於這個命名是雙向鍊錶還是雙端鍊錶在huangz1990部落格上還有爭議，哈哈，我就先不管這些概念上的問題了。很多內容參考：
先看下adlist.h
中雙向鍊錶的節點定義：
[cpp]view plain
copy
/** 鍊錶節點
*/typedef
struct
listnode listnode;
節點listnode
定義很常規，乙個前驅節點指標，乙個後繼節點指標，乙個值的指標，值的型別為
void *
，可以儲存各種型別。
雙向鍊錶本身的定義如下：
[cpp]view plain
copy
/** 鍊錶
*/typedef
struct
list list;
即定義了煉表頭指標，尾指標，長度以及複製，釋放和匹配的函式指標。
實際的鍊錶結構圖如下：
圖1 redis雙向鍊錶結構示意圖（取自huangz1990部落格）
正是因為有表頭、表尾指標以及鍊錶長度記錄，所以redis在表頭和表尾插入資料都非常方便，時間複雜度為o(1)，這也是lpush，lpop，llen等命令效率較高的原因。
[cpp]view plain
copy
/** 建立乙個新鍊錶
** 建立成功時返回鍊錶，建立失敗返回 null**/
list *listcreate(void
)
建立鍊錶即是分配struct list的大小的記憶體，並初始化鍊錶節點數目為
0、鍊錶頭尾指標和基本函式指標為
null
。[cpp]view plain
copy
/** 釋放整個鍊錶(以及列表包含的節點)
** t = o(n)，n 為鍊錶的長度
*/void
listrelease(list *list)
zfree(list); //釋放鍊錶本身的管理結構的記憶體
}
釋放列表即從表頭根據鍊錶節點數目遍歷，並依次釋放各個節點。如果鍊錶定義了free
方法，則先釋放節點值占用的記憶體。最後，釋放鍊錶本身的管理結構的記憶體。
[cpp]view plain
copy
/* 新建乙個包含給定 value 的節點，並將它加入到鍊錶的表頭
** 出錯時，返回 null ，不執行動作。
* 成功時，返回傳入的鍊錶
** t = o(1)
*/list *listaddnodehead(list *list, void
*value)
else
list->len++;
return
list;
}
新增節點的**很簡潔。首先分配記憶體空間，然後設定節點值為指定的值。然後建立鏈結關係：如果是第乙個節點，直接設定表頭和表尾指標為新加入節點；否則，設定新加入節點與原來的頭節點的鏈結關係，並設定頭節點為新加入的節點。最後更新鍊錶節點數目，並返回傳入的鍊錶。
[cpp]view plain
copy
/** 新建乙個包含給定 value 的節點，並將它加入到鍊錶的表尾
** 出錯時，返回 null ，不執行動作。
* 成功時，返回傳入的鍊錶
** t = o(1)
*/list *listaddnodetail(list *list, void
*value)
else
list->len++;
return
list;
}
與表頭新增節點類似，只是新增在了鍊錶尾部而已。
[cpp]view plain
copy
/** 建立乙個包含值 value 的節點
* 並根據 after 引數的指示，將新節點插入到 old_node 的之前或者之後
** t = o(1)
*/list *listinsertnode(list *list, listnode *old_node, void
*value,
intafter)
} else
}
// 更新前置節點和後繼節點的指標
if(node->prev != null)
if(node->next != null)
// 更新鍊錶節點數量
list->len++;
return
list;
}
這裡需要注意的是處理表頭和表尾節點，以及後面更新前置節點和後繼節點指標部分。
[cpp]view plain
copy
/** 刪除鍊錶中指定的節點
* 清除節點私有值(private value)的工作由呼叫者完成
** t = o(1)
*/void
listdelnode(list *list, listnode *node)
redis為雙向鍊錶還實現了乙個迭代器，可以從兩個方向迭代鍊錶。迭代器定義如下：
[cpp]view plain
copy
/** 鍊錶迭代器
*/typedef
struct
listiter listiter;
direction如果設定為al_start_head(0)，則從表頭到表尾迭代。
direction如果設定為
al_start_tail(1)
，則從表尾向表頭迭代。
[cpp]view plain
copy
/** 這個函式不處理失敗情形
** t = o(1)
*/listiter *listgetiterator(list *list, int
direction)
[cpp]view plain
copy
/** 釋放迭代器 iter
** t = o(1)
*/void
listreleaseiterator(listiter *iter)
/** 將迭代器 iter 的迭代指標倒回 list 的表頭
** t = o(1)
*/void
listrewind(list *list, listiter *li)
/** 將迭代器 iter 的迭代指標倒回 list 的表尾
** t = o(1)
*/void
listrewindtail(list *list, listiter *li)
[cpp]view plain
copy
/** 返回迭代器的當前節點
** 可以使用 listdelnode() 刪除當前節點，但是不可以刪除其他節點。
** 函式要麼返回當前節點，要麼返回 null ，因此，常見的用法是：
* * iter = listgetiterator(list,);
* while ((node = listnext(iter)) != null)
** t = o(1)
*/listnode *listnext(listiter *iter)
return
current;
}
迭代器在迭代過程中，根據迭代方向，每次更新next指標即可。
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