【RTOS训练营】课程学习方法和结构体知识复习 + 链表知识

一、学习方法

因为有些学员是刚进群,所以这里再把学习方法讲一下。

1. 预习

我们会在每一节晚课之后会通知要预习的章节,学员需要按如下操作观看相关视频。

​ 1.1 打开官网:百问网官网

​ 1.2 点击首页的"深入学习单片机双架构双系统项目实战线上班"

​ 1.3 再点击"单片机双架构双系统项目实战",观看视频

在电脑上、在手机浏览器里、微信或QQ里,都可以打开我们的官网,然后使用超清观看(目前微信小程序还不支持超清观看)。

2. 晚课

预习之后就是晚上上课,晚课注意事项如下:

我们大部分学员都是在上班,有可能没办法参加晚上的课程,因此我们第2天会在官网整理出晚课的图文笔记,在如下类似的位置:

这个图片上4-7、4-8是根据前次晚课录制的补充扩展内容。

并不是每次晚课的第2天都会录制视频,但是图文是肯定会有的。

图里面红框里最后一个文件是我们的一个AI课程、AI回放,基本上就是QQ聊天内容的复现。

3. 遇到问题

如果您在学习中遇到问题可以在我们论坛内对应版本进行提问,论坛使用方法:

​ 3.1 浏览器打开:百问网官网点击答疑论坛
​ 3.2 登陆用户名:购买课程时的手机号
​ 初始密码: 100ask (建议修改自己密码)

​ (如果是最近报班的学员,系统可能没有录入账号,请使用报名登记的手机号注册,再联系班主任开通发帖权限)

​ 3.3 账号有问题的话,联系班主任。

这个课程学习方法,是最后一次重复,下一节课就不会再重复了。

二、复习回顾

在前面的课程里,我们花了很多时间来讲变量和地址、指针。

有一个口诀的要记住:

变量、变量,就是可以变化。
可以变化,就表示可读可写。
可以写的话,肯定在内存里面。

先看看这个图:

定义了4个变量,既然是变量,肯定在内存里。

大家注意,对于指针,在32位的处理器里面,地址必定是32位的,也就是4个字节。
指针是用来保存地址的,所以说指针变量,它的大小也是32位的,也是四字节。

在图里面我们定了:一个结构体person的指针,
尽管这个person结构体非常大,但是它的指针仍然是4字节。

三、链表

3.1 链表基础知识

好了,变量和地址、指针回顾完毕,下面我们开始回顾链表。

我们假设有三个特务,ABC。

A的下线是B,B的下线是C。

换句话说,就是A有B的地址,B有C的地址。

写成代码就是这样:

请添加图片描述

给大家画一个图,这个图在上一次课已经给大家画过了。

首先我们定义了三个结构体,ABC。

在内存里面就必定有这三个结构体。

再看看下面这句话,他会导致什么结果:
A.next_addr = &B;

请添加图片描述

记住上面这个图,结构体A里面的next_address, 等于B的地址。

那蓝色箭头是我画出来的,只是给我们形象的认识而已,结构体A里面保存有B的地址。

链表的核心就是:

这个链表结构体里面有一个指针,这个指针, 等于其他结构体的地址。

用人类形象化的话来说,就是结构体A里面的某一个指针,指向结构体B。

好了,现在仍然是回顾了前面晚课的知识,下面开始讲新的知识。

首先作为一个链表,肯定有头部呀,我们怎么来确定这个链表的头部?

实际上我们用一个指针来表示链表头,代码如下:

看一下这段代码,我们定义了三个结构体,还有一个结构体指针。

他们都是变量,在内存里面都有对应的空间。

在上面的图里面,在红色方框里,我们用那个指针来表示链表头。

现在这个链表头,它的值它是空的,也就是说它里面保存的地址是空的:这是一个空链表。

我们怎么判断一个链表是空的呢?

if (pHead == NULL)
   printf("It is empty list");

那么我们怎么往这个链表里面添加一个元素呢?

我们先用一个图来表示, 假设把结构体A放到列表里面去:

再看一下插入第一项非常简单,我让这个链表头直接等于结构体A的地址就可以了。

我们用箭头来表示,让我们更加形象的去了解这个链表:

在这个图里面我加了这个箭头,在代码里面可没有什么箭头,
它只是pHead这个变量,它的值等于结构体A的地址。

3.2 链表的插入

现在再把一个结构体B放入链表。有两种方法,你是放在链表头部?还是放在链表尾部?

我们画出一个图:

在左边,是这个链表里面只有元素A。

我们可以在A的左边插入这个新的元素B,也可以在A的右边插入这个新的元素B。

也就是说,我们可以在链表的头部插入新的节点,也可以在列表的尾部插入新的节点

在右边的图里面,上面这个就是把B插在链表的尾部,下面这个就是把B插在链表的头部。

怎么写代码呢?

我们先来看看,把B插在链表的头部:

void InsertNodeToHead(struct spy *newNode)
{
	/* 插到链表最前面 */
	newNode->next_addr = pHead;
	pHead = newNode;
}

我们来画个图演示一下:

在这个图里面,左边是代码,右边是结果。

假设一开始的时候先插入结构体A,

执行图中标号为2的代码的时候, 就是:A.next_addr = pHead 等于初始值 NULL。

执行上图中标号为3的代码的时候,就是:pHead = A的地址。

结果在上图里面右边地方,
在图里面我也写出了标号2、标号3。
标号2那里A的next_address等于NULL,
标号3那里pHead等于结构体A的地址。

下面我们再来增加第2个元素B,我们在链表的头部插入元素B。

在这个图里面用蓝色的标号,把调用过程给标了出来。

在左边是代码,看标号为4的代码,要用这个函数把元素B插入链表。怎么做呢?也分为两步:

  • 第1步:

    不是插到头部去吗?那我就让B指向头部。

但头部等于A,也实际上就是B指向了A。

也就说现在B指向了A, 头部也指向了A。

  • 第二步:

让头部要指向B:

这就是一个完整的插入过程。

这个图还要补充一下,让结尾指向NULL。

把链表,想成一个手牵着手的队伍,就容易理解了。

刚才我们讲的是在链表的头部插入一个元素,那怎么在一个链表的尾部插入一个元素呢?

我们假设这个图里面它有好几个元素,我们在最后一个元素的右边,再插入新元素。

得到的结果如下图:

用代码来写的话也比较简单:

tmp假设是最后一个元素,B是新元素。

tmp->next_addr = &B;
B.next_addr = NULL;

问题的关键在于,我怎么在原来的列表里面找出最后一个元素。

来看看这段代码,使用一个while循环:

图中红圈处,它的特征是什么: 它的next_addr等于NULL。

如果不是最后一项的话,我们就取出他右边的那一项: tmp = tmp->next_addr

这句话可能有些同学理解起来困难,这里画个图解释一下:

看圆框里面的代码,右边是不是temp->next_addr ?

然后我让这个tmp指针,指向右边这结构体:tmp = 右边。

这两句代码连起来写就是这样的: tmp = tmp->next_addr;

插入尾部的代码:

void InsertNodeToTail(struct spy *newNode)
{
	struct spy *tmp;
	
	/* 找到最后一项 */
	tmp = pHead;
	while (tmp)
	{
		if (tmp->next_addr == NULL) /* tmp就是最后一项 */
			break;
		else
			tmp = tmp->next_addr;
	}
	
	/* 最后一项指向新节点  */
	if (!tmp)  /* 空队列 */
	{
		pHead = newNode;
	}
	else
	{
		tmp->next_addr = newNode;
	}
	
	/* 新节点指向NULL */
	newNode->next_addr = NULL;
}

3.3 链表的删除

下面我们讲讲:在链表中,怎么删除一个元素。

再看这个图,在链表中我们要删除红色方框的这个节点

再想象一下,在一个手牵着手的队伍里面,有一个人要走了,是不是他前面那个人要跟后面那个人牵手?

所以我们要找出前面那个人和后面那个人。

假设tmp是前面那个人,后面那个人是谁?oldNode->next_addroldNode表示要删除的节点。

代码怎么写呢:tmp->next_addr = 后面的人 = oldNode->next_addr

所以关键在于我们怎么找到前面的人: tmp

这也比较简单,遍历链表:

也是一个循环,如果我的下一项就等于你的话,我就是你的前一个。

找到之后,就执行这条指令: tmp->next_addr = 后面的人 = oldNode->next_addr

3.4 链表的使用

现在明白链表的插入删除,那么我们怎么使用链表呢?

就比如说在上一节课我们说过,班主任需要把每个学员的信息都给统计起来,用链表如何操作?

怎么去把这些信息全都打印出来,从链表头去遍历链表即可:

现在回到我们的视频,我们的视频里面也讲了链表的操作。

我给大家画这个图:

首先我们定了一个结构体:List list

它是一个变量,在内存里面必定有对应的空间。

初始化完这个链表之后,它的结果就像上面的图表示的那样。

因为这个链表内部它有一个根节点, 所以把它的节点个数设置为1。

这个链表一开始的时候只有一个元素,
它的下一个元素是它自己,它的上一个元素也是它自己。

这是一个双向的循环链表,双向循环链表稍微复杂一点,

但是再怎么复杂,它也就是使用两个单向链表组成的,这里我们就不展开说了。