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FreeRTOS——链表(1)_pvowner

pvowner

什么是链表???
可以结合数组来看,链表和数组差不多,数组是连续存储,不能动态扩展,删除,
链表:可以把零散的空余空间串联起来,内存利用率高,有数据增加就串联更多的空间,有数据减少就删除多余的空间


链表由节点组成,根据节点的指向不同可以分为单链表,循环链表,双向循环链表
单链表(最基本链表结构)
单链表中节点由数据和指向下一个节点的指针构成,最后一个节点指针指向空


循环链表
循环链表和单链表相同,最后一个节点的指针指向第一个节点

双向循环链表
双向循环链表与循环链表相比,不仅仅有指向下一个节点的指针,还指向上一个节点的指针


链表的插入


链表的删除
链表的删除,如图,尽管节点2的指针依然指向上一个节点和下一个节点,但是节点一和节点三的指针是互相指向的,可以忽略节点2;

下面以双向循环链表为例,看看是如何进行链表的插入与删除

链表插入与删除代码实现
1)定义节点和链表
定义节点中的成员:数据,指向下一个节点的指针,指向上一个节点的指针
定义链表中的成员:链表节点数量,根节点


2)初始化节点和链表
节点的初始化给节点的数据赋值
链表的初始化,链表当前没有其他节点,根节点的前后指针都指向根节点,链表节点计数器初始化为1(只有一个根节点)

3)链表的插入
链表的插入是以根节点作为参考点,始终插入它的前面


4)链表的删除

https://blog.csdn.net/m0_51095029/article/details/120074356

  1. #include "list.h"
  2. void vListInitialiseItem( ListItem_t * const pxItem )
  3. {
  4. /* 鍒濆鍖栬鑺傜偣鎵€鍦ㄩ摼琛ㄤ负绌?*/
  5. pxItem->pvContainer = NULL;
  6. }
  7. void vListInitialise(List_t * const pxList)
  8. {
  9. /*閾捐〃鏍硅妭鐐瑰垵濮嬪寲*/
  10. pxList->pxIndex = (ListItem_t * )&(pxList->xListEnd);
  11. pxList->xListEnd.xItemValue = portMAX_DELAY;
  12. pxList->xListEnd.pxNext = (ListItem_t * )&(pxList->xListEnd);
  13. pxList->xListEnd.pxPrevious = (ListItem_t * )&(pxList->xListEnd);
  14. pxList->uxNumberOfItems = (UBaseType_t)0U;
  15. }
  16. void vListInsertEnd(List_t * const pxList,ListItem_t * const pxNewListItem)
  17. {
  18. /*灏嗚妭鐐规彃鍏ラ摼琛ㄥ熬閮?/
  19. ListItem_t * const pxIndex = pxList->pxIndex;
  20. pxNewListItem->pxNext = pxIndex;
  21. pxNewListItem->pxPrevious = pxIndex->pxPrevious;
  22. pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;
  23. pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem;
  24. pxNewListItem->pvContainer = (void * )pxList;
  25. (pxList->uxNumberOfItems)++;
  26. }
  27. void vListInsert(List_t * const pxList, ListItem_t * const pxNewListItem)
  28. {
  29. /*灏嗚妭鐐规寜鐓у崌搴忔帓鍒楁彃鍏ュ埌閾捐〃*/
  30. ListItem_t * pxIterator;
  31. const TickType_t xValueOfInsertion = pxNewListItem->xItemValue;
  32. if(xValueOfInsertion == portMAX_DELAY)
  33. {
  34. pxIterator = pxList->xListEnd.pxPrevious;
  35. }
  36. else
  37. {
  38. for(pxIterator = (ListItem_t * )&(pxList->xListEnd);
  39. pxIterator->pxNext->xItemValue <= xValueOfInsertion;
  40. pxIterator = pxIterator->pxNext)
  41. {
  42. /*涓嶅仛浠讳綍浜?/
  43. }
  44. }
  45. pxNewListItem->pxNext = pxIterator->pxNext;
  46. pxNewListItem->pxNext->pxPrevious = pxNewListItem;
  47. pxNewListItem->pxPrevious = pxIterator;
  48. pxIterator->pxNext = pxNewListItem;
  49. pxNewListItem->pvContainer = (void * )pxList;
  50. (pxList->uxNumberOfItems)++;
  51. }
  52. UBaseType_t uxListRemove(ListItem_t * const pxItemToRemove)
  53. {
  54. /*灏嗚妭鐐逛粠閾捐〃鍒犻櫎*/
  55. List_t * const pxList = (List_t * )pxItemToRemove->pvContainer;
  56. pxItemToRemove->pxNext->pxPrevious = pxItemToRemove->pxPrevious;
  57. pxItemToRemove->pxPrevious->pxNext = pxItemToRemove->pxNext;
  58. if(pxList->pxIndex == pxItemToRemove)
  59. {
  60. pxList->pxIndex = pxItemToRemove->pxPrevious;
  61. }
  62. pxItemToRemove->pvContainer = NULL;
  63. (pxList->uxNumberOfItems)--;
  64. return pxList->uxNumberOfItems;
  65. }

list.h

  1. struct xLIST_ITEM
  2. {
  3. /* 链表节点数据结构定义 */
  4. TickType_t xItemValue; /* 辅助值,用于帮助节点做顺序排列 */
  5. struct xLIST_ITEM * pxNext; /* 指向链表下一个节点 */
  6. struct xLIST_ITEM * pxPrevious; /* 指向链表前一个节点 */
  7. void * pvOwner; /* 指向拥有该节点的内核对象,通常是TCB */
  8. void * pvContainer; /* 指向该节点所在的链表 */
  9. };
  10. typedef struct xLIST_ITEM ListItem_t; /* 节点数据类型重定义 */
  11. struct xMINI_LIST_ITEM
  12. {
  13. /* 链表精简节点数据结构定义 */
  14. TickType_t xItemValue; /*辅助值,用于帮助节点做升序排列*/
  15. struct xLIST_ITEM * pxNext; /*指向链表的下一个节点*/
  16. struct xLIST_ITEM * pxPrevious; /*指向链表前一个结点*/
  17. };
  18. typedef struct xMINI_LIST_ITEM MiniListItem_t;
  19. typedef struct xLIST
  20. {
  21. /* 链表根节点数据结构定义 */
  22. UBaseType_t uxNumberOfItems; /*链表节点计数器*/
  23. ListItem_t * pxIndex; /*链表节点索引指针*/
  24. MiniListItem_t xListEnd; /*链表最后一个节点*/
  25. } List_t;
  26. /* 初始化节点的拥有者 */
  27. #define listSET_LIST_ITEM_OWNER(pxListItem, pxOwner) ((pxListItem)->pvOwner = (void * )(pxOwner))
  28. /* 获取节点拥有者 */
  29. #define listGET_LIST_ITEM_OWNER(pxListItem) ((pxListItem)->pvOwner)
  30. /* 初始化节点排序辅助值 */
  31. #define listSET_LIST_ITEM_VALUE(pxListItem, xValue) ((pxListItem)->xItemValue = (xValue))
  32. /* 获取节点排序辅助值 */
  33. #define listGET_LIST_ITEM_VALUE(pxListItem) ((pxListItem)->xItemValue)
  34. /* 获取链表根节点的节点计数器的值 */
  35. #define listGET_ITEM_VALUE_OF_HEAD_ENTRY(pxList) (((pxList)->xListEnd).pxNext->xItemValue)
  36. /* 获取链表的入口节点 */
  37. #define listGET_HEAD_ENTRY(pxList) (((pxList)->xListEnd).pxNext)
  38. /* 获取链表的第一个节点 */
  39. #define listGET_NEXT(pxListItem) ((pxListItem)->pxNext)
  40. /* 获取链表的最后一个节点 */
  41. #define listGET_END_MARKER(pxList) ((ListItem_t const * )(&((pxList)->xListEnd)))
  42. /* 判断链表是否为空 */
  43. #define listLIST_IS_EMPTY(pxList) ((BaseType_t)((pxList)->uxNumberOfItems == (UBaseType_t)0))
  44. /* 获取链表的节点数 */
  45. #define listCURRENT_LIST_LENGTH(pxList) ((pxList)->uxNumberOfItems)
  46. /* 获取链表节点的OWNER,即TCB */
  47. #define listGET_OWNER_OF_NEXT_ENTRY(pxTCB, pxList) \
  48. { \
  49. List_t * const pxConstList = (pxList); \
  50. /* 节点索引指向链表第一个节点调整节点索引指针,指向下一个节点,
  51. 如果当前链表有N个节点,当第N次调用该函数时,pxIndex则指向第N个节点 */ \
  52. (pxConstList)->pxIndex = (pxConstList)->pxIndex->pxNext; \
  53. /* 当前链表为空 */ \
  54. if( (void * ) (pxConstList)->pxIndex == (void * )&((pxConstList)->xListEnd)) \
  55. { \
  56. (pxConstList)->pxIndex = (pxConstList)->pxIndex->pxNext; \
  57. } \
  58. /* 获取节点的OWNER,即TCB */ \
  59. (pxTCB) = (pxConstList)->pxIndex->pvOwner; \
  60. }
  61. #define listGET_OWNER_OF_HEAD_ENTRY( pxList ) ( (&( ( pxList )->xListEnd ))->pxNext->pvOwner )
  62. void vListInitialise( List_t * const pxList );
  63. void vListInitialiseItem( ListItem_t * const pxItem );
  64. void vListInsertEnd( List_t * const pxList, ListItem_t * const pxNewListItem );
  65. void vListInsert( List_t * const pxList, ListItem_t * const pxNewListItem );
  66. UBaseType_t uxListRemove( ListItem_t * const pxItemToRemove );

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