链表中插入新的节点_链表插入一个节点-优快云博客

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/* 节点结构体定义 */
struct xLIST_ITEM
{
	TickType_t xItemValue;             /* 辅助值，用于帮助节点做顺序排列 */			
	struct xLIST_ITEM *  pxNext;       /* 指向链表下一个节点 */		
	struct xLIST_ITEM *  pxPrevious;   /* 指向链表前一个节点 */	
	void * pvOwner;					   /* 指向拥有该节点的内核对象，通常是TCB */
	void *  pvContainer;		       /* 指向该节点所在的链表 */
};
typedef struct xLIST_ITEM ListItem_t;  /* 节点数据类型重定义 */

/* 链表结构体定义 */
typedef struct xLIST
{
	UBaseType_t    uxNumberOfItems;    /* 链表节点计数器 */
	ListItem_t *   pxIndex;			/* 链表节点索引指针 */
	MiniListItem_t xListEnd;		/* 链表最后一个节点 */
} List_t;

/* 将节点插入到链表的尾部 */
void vListInsertEnd( List_t * const pxList, ListItem_t * const pxNewListItem )
{
	ListItem_t * const pxIndex = pxList->pxIndex;

	pxNewListItem->pxNext = pxIndex;                        //1
	pxNewListItem->pxPrevious = pxIndex->pxPrevious;        //2
	pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;            //3
	pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem;                    //4

	/* 记住该节点所在的链表 */
	pxNewListItem->pvContainer = ( void * ) pxList;         //5

	/* 链表节点计数器++ */
	( pxList->uxNumberOfItems )++;                          //6
}

学习过“野火”freeRTOS的童鞋们一定会对这些代码眼熟，我刚学，只是发表一下个人的观点和见解，大神可以直接跳过，写的理解可能只适用于刚接触链表有关知识点的小伙伴，不敢说通俗易懂，但是对于我本身这种菜鸟很容易接受和理解。重点讲解一下第三段代码的逻辑！！！！不喜欢可以敬请喷，我会及时当勉励的。

初始链表结构

假设链表当前结构如下（以便于理解，假设链表已有两个有效节点 A 和 B），并且 pxIndex 是伪头节点，它指向链表的末尾：

NULL <- A <-> B <-> pxIndex -> NULL

我们可以将链表节点看成是互相握手的小人，他们按照一定的顺序排列。我们一步步看看新小人 C 是如何加入到一群已经排好队的小人 A、B 和尾巴节点 pxIndex 中的。

初始状态

假设我们有一个双向链表队伍，它的排列如下：

A <-> B <-> pxIndex

这里的每个箭头 <-> 表示一个节点和它相邻节点之间的双向关系。pxIndex 可以看作是一个站在队伍最后的标记节点，不是真正的队伍成员。

A：队伍中的第一个小人，没有人站在他前面。
B：A 后面的一个小人。
pxIndex：一个标记队伍末尾的小人，没有其他人站在他后面。

此时，队伍中的人数为 2（A 和 B），由变量 pxList->uxNumberOfItems 记录。

目标

现在，我们想让小人 C 加入队伍，站在 B 和 pxIndex 之间。最终目标是让队伍变成：

A <-> B <-> C <-> pxIndex

插入过程一步步拆解

1. 让 `C` 知道他后面是谁

代码的第一步是让 C 的 pxNext 指针指向 pxIndex，也就是告诉 C 站在他后面的是 pxIndex：

pxNewListItem->pxNext = pxIndex;

现在 C 的 pxNext 指针指向了 pxIndex，表示他知道了自己后面是队伍的尾巴节点。

A <-> B     C -> pxIndex

2. 让 `C` 知道他前面是谁

接下来，我们需要告诉 C 站在他前面的是 B。我们通过 pxIndex->pxPrevious 找到 B，然后把 B 的地址赋给 C 的 pxPrevious 指针：

pxNewListItem->pxPrevious = pxIndex->pxPrevious;

现在 C 的 pxPrevious 指针指向了 B，表示 C 知道了他前面是谁。

A <-> B <-> C -> pxIndex

3. 让 `B` 知道他后面多了一个人

在队伍中，双向链表是彼此双向连接的。所以我们还需要告诉 B，让他知道后面站了一个新小人 C。我们通过 pxIndex->pxPrevious->pxNext 找到 B 的 pxNext，然后把 C 的地址赋给它：

pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;

这样 B 的 pxNext 指针指向了 C，表示 B 知道他后面站了一个新成员 C。

A <-> B <-> C -> pxIndex

4. 更新队尾指针，表示 `C` 是最后一个人

队尾指针 pxIndex->pxPrevious 需要指向新插入的节点 C，表示队伍的最后一个有效成员是 C。因此，pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem;：

pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem;

现在 pxIndex->pxPrevious 指向了 C，表示 C 成为新的尾巴前的最后一个节点。

A <-> B <-> C <-> pxIndex

5. 记录新节点 `C` 的所属链表

我们把 pxList 的地址存储在 C->pvContainer 中，方便以后找到 C 属于哪个链表：

pxNewListItem->pvContainer = ( void * ) pxList;

6. 更新链表节点计数器

最后，链表节点数量增加了 1：

( pxList->uxNumberOfItems )++;

现在链表计数器变成了 3，准确记录了链表中有 A、B、C 三个节点。

总结

整个过程简单来说，就是让新节点 C 找到他前后的人，同时告诉他前后的人有了新成员 C，最后更新链表的头尾标记和计数器。

看到这里，你是不是已经完全理解和消化掉了如何插入新节点呢？会不会有一点点疑问，但是又不好意思问呢？我自我提问几个问题吧，因为太菜因为c学的不到位，所以就问题多多了一些。

Question One：

为什么pxIndex->pxPrevious代表的是B？？？？？

答：

在这个链表结构中，pxIndex 是一个伪尾节点（或称标记节点），它作为链表的终点标记。因为 pxIndex 并不是真正的有效数据节点，它的作用只是指示链表的尾部。链表中的实际有效节点依次连接，而 pxIndex 在链表结构上只是方便操作的一个标记。

让我们来看看为什么 pxIndex->pxPrevious 会代表链表的最后一个有效节点 B。

伪尾节点（pxIndex）的工作方式

在这个双向链表中：

pxIndex 总是指向链表的尾部，并且它的 pxNext 通常指向 NULL 或自己，以表示链表的终止。
pxIndex->pxPrevious 是链表最后一个有效节点。这是因为链表的逻辑结构让 pxIndex 成为尾节点标记，那么它的 pxPrevious 指针自然指向链表中真正的最后一个有效节点。

当前链表的结构示例

假设链表中有两个有效节点 A 和 B，链表的结构如下：

NULL <- A <-> B <-> pxIndex

在这个结构中：

A 是链表的第一个有效节点，所以 A->pxPrevious 是 NULL。
B 是链表中最后一个有效节点，所以 B->pxNext 指向 pxIndex。
pxIndex 是链表的伪尾节点，所以 pxIndex->pxPrevious 指向 B。

插入新节点的操作

当我们向链表末尾插入新节点 C 时，步骤如下：

新节点 C 的 pxPrevious 被设置为当前最后一个有效节点，即 pxIndex->pxPrevious，也就是 B。
B->pxNext 被更新为 C，表示 B 的后面现在是 C。
pxIndex->pxPrevious 更新为 C，表示 C 成为链表中的新最后一个有效节点。

最终，链表结构变为：

NULL <- A <-> B <-> C <-> pxIndex

小结

因此，pxIndex->pxPrevious 总是指向链表的最后一个有效节点。这是因为 pxIndex 是一个伪尾节点，它自己没有有效数据，只是标记链表的终点。

Question Two：

pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;为什么pxNewListItem是c的地址，pxNewListItem不是包括C的next和previous嘛？

答：

在这段代码中，pxNewListItem 是一个指向新节点的指针，表示整个新节点 C 的地址。这个指针本身包含了新节点的所有信息，包括它的 pxNext 和 pxPrevious 指针。

当我们写 pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem; 时，我们在做的实际上是更新链表中前一个节点的 pxNext 指针，使它指向新节点 C。这一步的关键在于理解双向链表节点之间的指针如何相互指向，并构成链表结构。

让我们深入理解一下这里的具体含义。

理解 `pxNewListItem` 的作用

pxNewListItem 作为新节点的整体指针
pxNewListItem 指向整个节点 C，即包含了 C 的 pxNext 和 pxPrevious 等信息。因此，pxNewListItem 并不是指向 C 的某个特定成员，而是指向节点 C 本身的起始地址。
在链表中建立前后关系
在链表中，每个节点的 pxNext 和 pxPrevious 指针都用于指向相邻节点。这段代码：

pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;

等效于 B->pxNext = pxNewListItem，其中 B 是 pxIndex->pxPrevious 指向的最后一个有效节点。这一步就是让 B->pxNext 指向新节点 C 的整体地址（即 pxNewListItem），表示 B 的下一个节点现在是 C。通过这一指向关系的设置，B 和 C 之间的链接建立起来了。
为什么是整个 C 的地址
pxNewListItem 的确包含 C 的 pxNext 和 pxPrevious 指针，但在这行代码中，我们只关心将 pxNewListItem 作为一个完整的节点地址赋给 B->pxNext，表示 B 后面的节点是 C。pxNext 和 pxPrevious 的详细信息只有在访问节点 C 本身时才会被读取和使用。

代码工作流程小结

pxNewListItem->pxNext = pxIndex;：将 C->pxNext 指向 pxIndex，表示 C 后面是伪尾节点 pxIndex。
pxNewListItem->pxPrevious = pxIndex->pxPrevious;：将 C->pxPrevious 指向 B（原最后一个节点）。
pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem;：将 B->pxNext 指向 C，即 B 现在知道他后面是 C。
pxIndex->pxPrevious = pxNewListItem;：将 pxIndex->pxPrevious 更新为 C，即 C 成为新的最后一个有效节点。

总结

在 pxIndex->pxPrevious->pxNext = pxNewListItem; 中，pxNewListItem 表示整个新节点 C 的地址，而不只是它的 pxNext 或 pxPrevious。我们通过这个赋值操作让 B->pxNext 指向 C 的地址，从而把 C 插入到 B 和 pxIndex 之间。