3.链表

链表

1. 链表和链表节点的实现

每个链表节点使用一个adlist.h/listNode结构来表示

typedef struct listNode{

    // 前置节点
    struct listNode *prev;

    // 后置节点
    struct listNode *next;

    // 节点的值
    void *value;
}listNode;

使用adlist.h/list来持有链表的话，操作起来会更方便：

typedef struct list{

    // 表头节点
    listNode *head;

    // 表尾节点
    listNode *tail;

    // 链表所包含的节点数量
    unsigned long len;

    // 节点值复制函数
    void *(*dup)(void *ptr);

    // 节点值释放函数
    void (*free)(void *ptr);

    // 节点值对比函数
    int (*match)(void *ptr,void *key);
}list;

Redis链表实现的特性如下：

1. 双端：链表节点带有prev和next指针，获取某个节点的前置节点和后置节点的复杂度都是O(1)。
2. 无环：表头节点的prev指针和表尾节点的next指针都指向NULL，对链表的访问以NULL为终点。
3. 带表头指针和表尾指针：通过list结构的head指针和tail指针，程序获取链表的表头节点和表尾节点的复杂度为O(1)。
4. 带链表长度计数器：程序使用list结构的len属性来对list持有的链表节点进行计数，程序获取链表中节点数量的复杂度为O(1)。
5. 多态：链表节点使用void*指针来保存节点值，并且可以通过list结构的dup、free、match三个属性为节点值设置类型特定函数，所以链表可以用于保存各种不同类型的值。

由list结构和listNode结构组成的链表

2. 链表和链表节点的API

函数	作用	时间复杂度
listSetDupMethod	将给定的函数设置为链表的节点值复制函数	复制函数可以通过链表的dup属性直接获得，O(1)
listGetDupMethod	返回链表当前正在使用的节点值复制函数	O(1)
listSetFreeMethod	将给定的函数设置为链表的节点值释放函数	释放函数可以通过链表的free属性直接获得，O(1)
listGetFreeMethod	返回链表当前正在使用的节点值释放函数	O(1)
listSetMatchMethod	将给定的函数设置为链表的节点值对比函数	对比函数可以通过链表的match属性直接获得，O(1)
listGetMatchMethod	返回链表当前正在使用的节点值对比函数	O(1)
listLength	返回链表的长度（包含了多少个节点）	链表长度可以通过链表的len属性直接获得，O(1)
listFirst	返回链表的表头节点	表头节点可以通过链表的head属性直接获得，O(1)
listLast	返回链表的表尾节点	表尾节点可以通过链表的tail属性直接获得，O(1)
listPrevNode	返回给定节点的前置节点	前置节点可以通过节点的prev属性直接获得，O(1)
listNextNode	返回给定节点的后置接地那	后置节点可以通过节点的next属性直接获得，O(1)
listNodeValue	返回给定节点目前正在保存的值	节点值可以通过接地那的value属性直接获得，O(1)
listCreate	创建一个不包含任何节点的新链表	O(1)
listAddNodeHead	将一个包含给定值的新节点添加到给定链表的表头	O(1)
listAddNodeTail	将一个包含给定值的新节点添加到给定链表的表尾	O(1)
listInsertNode	将一个包含给定值的新节点添加到给定节点的之前或之后	O(1)
listSearchKey	查找并返回链表中包含给定值的节点	O(N)，N为链表长度
listIndex	返回链表在给定索引上的节点	O(N)，N为链表长度
listDelNode	从链表中删除给定节点	O(N)，N为链表长度
listRotate	将链表的表尾节点弹出，然后将被弹出的节点插入到链表的表头，称为新的表头节点	O(N)，N为链表长度
listDup	复制一个给定链表的副本	O(N)，N为链表长度
listRelease	释放给定链表，以及链表中的所有节点	O(N)，N为链表长度