开学第一周

数据结构

• 循环链表：单链表的最后一个元素的指针域指向头节点。
  实现代码：

	list *head=(list *)malloc(sizeof(list));
	list *cur,*pre;
	cur=head;
	for(int i=0;i<5;i++)
	{
		pre=(list *)malloc(sizeof(list));
		pre->n=i;
		cur->next=pre;
		pre=pre->next;
	}
		cur->next=NULL;
	while(cur!=NULL)
	{
		cur=cur->next;
	}
		list *p=head;
		cur->next=p;

• 两个双链表的合并
  先保存链表A的头节点，链表A的最后一个节点的下一个指向链表B的next的next，（略过链表B的头节点），保存链表B的头节点，链表B的最后一个节点指向链表A的头节点，释放链表B的头节点。
  实现代码：

	list *a=list1->next;
	list1->next=list2->next->next;
	list *b=list2->next;
	list2->next=a;
	free(b);

• 双向链表：链表的每一个成员中有前置指针和后置指针，后置指针指向下一个元素，前置指针指向前一个元素，双向链表就搭建起来了。

typedef struct double{
int n;
struct double *up;
struct double *next;
}list;

int n;
list *head=(list *)malloc(sizeof(list));
list *cur,*pre;
cur=head;
while(scanf("%d",&n)!=0);
{
pre=(list *)malloc(sizeof(list));
pre->n=n;
cur->next=pre;
pre->up=cur;
cur=pre;
}

• 双向链表的插入：顺序为 1.插入节点的前置指针指向被插入节点。2.插入节点的后置指针指向被插入元素的下一个节点。3.被插入元素的下一个元素的前置指针指向插入元素。4.被插入元素的后置指针指向插入元素。

list *new=(list *)malloc(sizeof(list));
new->up=p;
new->next=p->next;
p->next->up=new;
p->next=new;

• 双线链表元素删除
  被删除元素上一个元素后置指针指向删除元素的下一个元素，删除元素的下一个元素的前置指针指向被删除元素的上一个元素，释放被删除的元素空间。

p->up->next=p->next;
p->next->up=p->up;
free(p);

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ICMP协议
又叫网络控制报文协议，是网络层中的一个重要协议，设备之间进行通信时，根据默认网关向路由器发送报文，路由器会检索最佳路径并向主机发送redirect信息，主机会向新的路径发送报文。
ICMP协议应用
Tracert：源主机把报文的TTL值设置为1，每当报文到达吓一跳，TTL超时，会向源主机发送一条TTL超时的信息，此时，源主机将报文的TTL值设置为2，以此类推，可以知道每一跳，用来发现环路。
ARP协议
在目标主机只知道IP地址不知道MAC地址的时候，通过ARP协议来获取下一跳的MAC地址。获取的下一跳的MAC地址会暂时储存在ARP缓存表中。
ARP缓存表中储存了IP地址和MAC地址的关联关系，发送数据之前，设备查找ARP缓存表，若ARP缓存表中存在对方设备的MAC地址，则发送帧，若不存在，发送ARP Request来获取下一跳的MAC地址，在ARP缓存表的有效期内，都可以进行再次发送。
传输层协议
TCP：是一种全双工协议；工作流程为：客户端向服务器发送连接请求，服务器向客户端发送已收到连接请求的信息，客户端向服务器发送收到服务器的回应。此时，客户端与服务器之间就已经连接起来了。
TCP连接的断开，客户端向服务器发送报文并且停止发送数据，服务器回应服务器的报文，服务器向客户端发送报文，客户端回应服务器的报文。
UDP：
对传输速度和延迟要求较高的时候，UDP协议可以替代TCP协议转发数据，UDP无需先建立链接，但无法保证数据传输的可靠性。
UDP传送的数据，先传送的不一定先到达，因为UDP数据包没有序号。
数据转发过程：主机转发数据时，会检查数据能否到达目的端，通过默认网关将数据转发，此时在ARP缓存表中查询下一跳的MAC地址，若存在，则转发数据，不存在，发送ARP请求获取下一跳的MAC地址。
数据的封装过程：报文送往数据链路层进行封装，发送到以太网中，所有设备都会接受到报文，设备对报文进行FCS查询，查询通过则检测MAC地址是否相符，否则直接舍弃。
数据包转发：路由器接收到数据报文后，检查IP报文段，根据IP地址查询路由表，确定能否达到目的端。处理TTL值，并且报文的大小不能超过MTU，如超过则将报文分片。接下来转交给数据链路层进行封装，查询下一跳的MAC地址，若查询不到则ARP协议获取。
路由器接收到数据后，会进行MAC验证，若符合，则进行FCS验证后交给网络层处理，不符合直接丢弃。网络层检查报文IP部分时候和自己符合，若报文超过MTU大小被分片，则会重新组合一起。IP段被剥离后，传输层处理数据段，使用TCP协议将数据传输出去。