一、线性表介绍
1、线性结构
在数据元素存在非空有限集中：
- 存在唯一的一个被称为“第一个”的数据元素
- 存在唯一的一个被称为“最后一个”的数据元素
- 除了第一个外，集合中每个数据元素都只有一个前趋元素
- 除了最后一个外，集合中每个数据元素都只有一个后继元素
2、线性表
线性表是一个有n个数据元素的有限序列，同一个线性表中的元素必定有相同特性，元素之间存在序偶关系
线性表中的元素个数\(n(n \leq 0)\)定义为该表的长度，当\(n = 0\)时称为空表，非空表中每个数据元素都有一个确定的位置(下标)
线性表是一个相当灵活的数据结构，它的长度可以根据需要增长或缩短
二、线性表的顺序的表示和存储：
线性表的存储使用一组连续内存来依次存储线性表中的数据元素。
注意：1、要时刻保持元素之间的连续性、2、千万不要越界
优点：1、支持随机访问 2、查找、修改、排序效率比较高 3、大块的连续内存不容易产生内存碎片
缺点：1、对元素插入、删除时效率很低 2、大块内存对内存要求较高
三、线性表的链式表示和存储：
链式存储结构不要求内存位置物理上是连续的，因此元素可以存储在内存的任何位置（可以是连续的，也可以不连续）
元素a[i]和a[i+1]之间的逻辑关系不是依靠相互位置，而是在元素中增加一个一个指向其后继元素的数据项(元素指针)，从而表示相互之间的逻辑关系，元素本身的数据+后继元素的地址 组成了存储映像，俗称 节点(node)
typedef struct Node {
TYPE val; // 数据域
struct Node* next; // 指针域
} Node;
若干个节点通过指针域依次连接起来，形成的线性表结构称为链式表，简称链表，如果指针域中只有一个指向下一个节点的指针，这种链表称为单向链表。
单向链表
单向链表中必须有一个指向第一个节点的指针，该指针称为头指针，被它指向的节点称为头节点
头节点可以存储、也可以不存储有效数据，如果不存储有效数据的话，那么头节点只是单纯地作为一个占位节点存在
最后一个节点称为尾节点，尾节点的next指向空（NULL），作为结束标志
1、不带头节点的单向链表
定义：第一个节点中的数据域存储有效数据。
注意：当需要对单链表的头指针发生修改时，例如头添加、头删除、插入等操作，参数需要传递头指针的地址(二级指针)，处理相对麻烦
注意：当进行删除时，需要获取到待删除节点的前趋节点，但是如果删除的位置刚好是第一个节点，它没有前趋节点，所以需要额外判断处理
2、带头节点的单向链表
定义：第一个节点中的数据域不存储有效数据，该头节点只是用于指向第一个有效数据的节点而存在。
所以，由于头节点不会因为添加、插入、删除该改变，所以不需要传递二级指针
typedef struct List {
ListNode* head; // 永远指向头节点 必须要有
ListNode* tail; // 尾指针，可以有 也可以没有
size_t size; // 数量 可以有 也可以没有
} List;
注意：尾指针tail，能直接找到最后一个节点，但是在尾删除操作时，发挥不了作用，因为要找尾节点的前趋。
四、静态链表
- 静态链表的节点存储在一段连续内存中，通过节点中称为游标的一个正整数来访问后继节点
typedef StaticNode {
TYPE data; // 数据域
int index; // 游标
} StaticNode;
- 在静态链表中进行插入、删除时，只需要修改游标的值即可不需要拷贝内存，也能达到链表的效果
- 但是也牺牲了随机访问节点的功能，而且链表的优点也有缺失。
- 是给没有指针的编程语言提供一种操作单链表的方式。
五、循环链表
- 循环链表的最后一个节点的next不再指向NULL，而是指向头节点。如果是单链表就称为单循环链表
- 好处是能够通过任意节点可以遍历整个链表
六、双向链表（双向循环链表）
- 所谓的双向链表就是链表节点中有两个指针域，一个指向前一个节点，叫做前趋指针（prev），另一个指向后一个节点，称为后继指针（next）
- 因此可以从后往前遍历链表，对于要访问链表后半部的节点的操作效率更高
// 双向链表的节点结构
typedef struct ListNode {
struct ListNode* prev; // 前趋
TYPE data;
struct ListNode* next; // 后继
} ListNode;
- 在双向链表的基础上，让最后一个节点的next指向头节点，让头节点的prev指向最后一个节点，构成了双向循环链表
七、Linux内核链表
- 在普通的链表中，目前面临无法做到任何类型的数据都可以存储的问题。
- Linux内核链表是一种通用的双向循环链表，面对通用的问题，Linux内核链表的节点干脆不存储任何数据域，只有指针域，节点只负责串联起每个节点，不负责存储数据。
- 如果要使用Linux内核链表时，把节点放入到数据中。
目的：根据结构体中某个成员的地址，能够计算出所在结构体的首地址，从而用户在设计Linux内核链表的节点时，不需要一定放在在数据的首位成员，增加可用性
// 计算出结构体type的成员mem所在的地址距离第一个成员位置的字节数
#define offsetof(type,mem) \
((unsigned long)(&(((type*)0)->mem)))
// 根据结构成员mem的地址(ptr) 计算出它所在结构(type)变量的首地址
// ptr要计算的某个节点的地址 type是ptr所在结构体名 mem是它的结构成员名
#define node_to_obj(ptr,type,mem) \
((type*)((char*)ptr - offsetof(type,mem)))
八、通用链表
Linux内核链表虽然设计很巧妙，但是不利于初学者使用，另一种通用的设计思路是借助void*的兼容性，来设计一种链表，称为通用链表，这种链表还需要借助回调函数。
// 定义了一个函数指针变量
返回值 (*函数指针变量名)(参数列表);
void (*funcp)(int num1,int num2);
// 该函数指针的类型是
返回值 (*)(参数列表);
void (*)(int,int);
// 函数指针类型重定义
typedef 返回值 (*重定义后的类型名)(参数列表);
typedef void (*fp)(int,int);
fp 就是 void (*)(int,int)这个函数指针类型 可以用来定义该类型的函数指针变量
fp p; // p就是函数指针变量