redis数据结构-双端链表

最新推荐文章于 2024-07-05 13:23:27 发布

m0_37780228

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分类专栏： redis 文章标签：数据结构

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本文深入探讨了双端链表的实现原理，包括其核心数据结构listNode和list的定义，以及通过前驱和后继指针实现双向迭代的机制。文章强调了双端链表在处理表头和表尾操作的高效性，以及快速获取链表长度的能力。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

双端链表的实现由listNode 和list 两个数据结构构成，下图展示了由这两个结构组成的一
个双端链表实例：

typedef struct listNode {       //双端链表的节点
       // 前驱节点
       struct listNode *prev;       //listNode 带有prev 和next 两个指针，因此，对链表的遍历可以在两个方向上进行：从表头到表尾，或者从表尾到表头。
       // 后继节点
       struct listNode *next;
       // 值
       void *value;
   }
   typedef struct list {           //双端链表本身
       // 表头指针
       listNode *head;           //list 保存了head 和tail 两个指针，因此，对链表的表头和表尾进行插入的复杂度为(1) ——这是高效实现LPUSH 、RPOP 、RPOPLPUSH 等命令的关键
       // 表尾指针
       listNode *tail;
       // 节点数量
       unsigned long len;       //list 带有保存节点数量的len 属性，所以计算链表长度的复杂度仅为(1) ，这也保证了LLEN 命令不会成为性能瓶颈
       // 复制函数       用于新增节点
       void *(*dup)(void *ptr);
       // 释放函数       用于删除节点
       void (*free)(void *ptr);
       // 比对函数
       int (*match)(void *ptr, void *key);
   }

小结：

双端链表及其节点的性能特性如下：
– 节点带有前驱和后继指针，访问前驱节点和后继节点的复杂度为O(1) ，并且对链表
的迭代可以在从表头到表尾和从表尾到表头两个方向进行；
– 链表带有指向表头和表尾的指针，因此对表头和表尾进行处理的复杂度为O(1) ；
– 链表带有记录节点数量的属性，所以可以在O(1) 复杂度内返回链表的节点数量（长
度）；