linux 下的 struct sembuf 是什么数据结构阿

linux 下的 struct sembuf 是什么数据结构阿,第1张

在sembuf结构中,sem_num是相对应的信号量集中的某一个资源,所以其值是一个从0到相应的信号量集的资源总数(ipc_perm.sem_nsems)之间的整数。sem_op指明所要执行的操作,sem_flg说明函数semop的行为。sem_op的值是一个整数.释放相应的资源数,将sem_op的值加到信号量的值上.

通用有序平衡二叉树接口描述

这套代码对用户屏蔽了复杂的二叉树的旋转操作,不区分用户的数据类型,任何数

据都可以用有序平衡二叉树来存放。我还对平衡二叉树进行了一点点扩展,在树结构里

面增加了保持线行递增(或递减)顺序的双向链表,方便使用者能够快速按序遍历所有

节点

这套代码需要用户直接参与的部分都用注册函数来实现,让使用者完全不需要了解

有序平衡二叉树的添加、删除或查找的过程,能够做到傻瓜式的使用。至于性能,我添

加过300万个树节点之后,树高只有22层,查找任意一个节点最多只需要22次匹配操作。

比HASH表快了很多。

这套代码还针对vxworks操作系统做了一点点扩展,其实就是判断一下当前操作系统

是否是vxworks,如果是的话就创建一个二进制信号量,如果不是就什么信号量也不创建。

目前此版本提供了如下通用接口:

1、数据结构定义

1.1、树的结构定义

typedef struct _AVL_TREE_HEADER

{

TREE_NODE *pTreeHeader

#ifdef ORDER_LIST_WANTED

TREE_NODE *pListHeader

TREE_NODE *pListTail

#endif

unsigned int count/*AVL树里的节点总数*/

int (*keyCompare)(TREE_NODE * , TREE_NODE *)

int (*free)(TREE_NODE *)

#if OS==3||OS==4 /*#if OS == VXWORKS || OS == VXWORKS_M*/

SEM_ID sem

#endif

} tAVLTree

1.2、树节点的结构定义

typedef struct _AVL_TREE_NODE

{

#ifdef ORDER_LIST_WANTED

struct _AVL_TREE_NODE *prev

struct _AVL_TREE_NODE *next

#endif

struct _AVL_TREE_NODE *tree_root

struct _AVL_TREE_NODE *left_child

struct _AVL_TREE_NODE *right_child

int bf /*平衡因子;当平衡因子的绝对值大于或等于2的时候就表示树不平衡(balance_factor)*/

}TREE_NODE

2、通用函数接口定义

2.1、avlTreeCreate

函数原型:tAVLTree *avlTreeCreate(int *keyCompareFunc,int *freeFunc)

参数描述:keyCompareFunc - 节点大小比较函数的指针,此函数需要用户自己提供,

比较函数的返回值应该是-1、0、1,(*keyCompareFunc)函数有两个参数,

分别是两个树节点,如果第二个参数所指向的树节点的值比第一个的小,

那么比较函数就应该返回-1,如果相等就是返回0,否则就是1。具体的比

较规则由用户根据所存储的数据里面的关键字来指定(当然,关键字有可

能有多个)。

freeFunc - (*freeFunc)只有一个参数,就是需要释放内存的节点的指

针,填写这个注册函数的目的是为了实现avlTreeDestroy和avlTreeFlush

这两个函数。

返回值 :成功 - 返回指向一个树的指针

失败 - NULL

函数描述:创建一棵空的平衡二叉树,如果是vxworks操作系统的话还创建一个跟树

相关的一个二进制信号量。初始化所有指针为空指针。

2.2、avlTreeDestroy

函数原型:int avlTreeDestroy(tAVLTree *pTree)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

返回值 :成功 - 1

失败 - 0

函数描述:摧毁一颗平衡二叉树,释放所有树节点的内存,并且释放信号量(如果是

vxworks操作系统的话),释放pTree所指向的二叉树所占用的内存。

2.3、avlTreeFlush

函数原型:int avlTreeFlush(tAVLTree *pTree)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

返回值 :成功 - 1

失败 - 0

函数描述:清空一颗平衡二叉树,释放所有树节点的内存,但是并不删除平衡二叉树

2.4、avlTreeAdd

函数原型:int avlTreeAdd(tAVLTree *pTree , TREE_NODE *pInsertNode)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

pInsertNode - 待插入的节点的指针

返回值 :成功 - 1

失败 - 0

函数描述:往平衡二叉树中添加一个成员节点

2.5、avlTreeDel

函数原型:int avlTreeAdd(tAVLTree *pTree , TREE_NODE *pDelNode)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

pDelNode - 待插入的节点的指针

返回值 :成功 - 1

失败 - 0

函数描述:从平衡二叉树中删除一个树节点

2.6、avlTreeFind

函数原型:TREE_NODE *avlTreeFind(tAVLTree *pTree,TREE_NODE *pKeyNode)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

pKeyNode - 待查找的节点的关键字

返回值 :成功 - 查找到的节点指针

失败 - NULL

函数描述:查找一个节点

2.7、avlTreeCount

函数原型:int avlTreeCount(tAVLTree *pTree)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

返回值 :成功 - 当前平衡二叉树里的节点总数

失败 - 0

函数描述:获取当前树里面的所有成员节点总数

2.8、avlTreeFirst

函数原型:TREE_NODE *avlTreeFirst(tAVLTree *pTree)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

返回值 :成功 - 当前平衡二叉树里面的最小的成员节点的指针

失败 - NULL,只有树是空的时候才会返回NULL

函数描述:获取当前平衡二叉树里面第一个成员节点,即最小的成员节点

2.9、avlTreeLast

函数原型:TREE_NODE *avlTreeLast(tAVLTree *pTree)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

返回值 :成功 - 当前平衡二叉树里面的最大的成员节点的指针

失败 - NULL,只有树是空的时候才会返回NULL

函数描述:获取当前平衡二叉树里面最后一个成员节点,即最大的成员节点

2.10、avlTreeNext

函数原型:TREE_NODE *avlTreeNext(TREE_NODE *pNode)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

返回值 :成功 - 下一个成员节点的指针

失败 - NULL

函数描述:获取当前节点的下一个节点

2.11、avlTreePrev

函数原型:TREE_NODE *avlTreePrev(TREE_NODE *pNode)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

返回值 :成功 - 前一个成员节点的指针

失败 - NULL

函数描述:获取当前节点的前一个节点

2.12、AVL_TREE_LOCK

函数原型:void AVL_TREE_LOCK(tAVLTree *pTree,int timeout)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

timeout - 等待时间

返回值 :N/A

函数描述:此函数只有是vxworks系统才有效,目的是对树进行互斥操作,防止

多任务同时操作链表。

2.13、AVL_TREE_UNLOCK

函数原型:void AVL_TREE_UNLOCK(tAVLTree *pTree)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

返回值 :N/A

函数描述:此函数只有是vxworks系统才有效,目的是对树进行解除互斥操作

2.13、AVL_TREENODE_FREE

函数原型:void AVL_TREENODE_FREE(tAVLTree *pTree,TREE_NODE *pNode)

参数描述:pTree - 指向一棵平衡二叉树的指针

pNode - 需要释放的节点的指针

返回值 :N/A

函数描述:此函数释放内存的过程采用的是注册的释放函数,释放不仅仅

只有free函数,对于一些复杂的结构设计,可能需要释放多个

不同的内存。

3、应用举例

> typedef struct _testStruct{

> TREE_NODE node /*树节点的结构一定要放在用户自定义结构的最前面,注意!*/

> int keyA /*关键字A*/

> int keyB /*关键字B*/

> int keyC /*关键字C,比方说此结构有3个关键字*/

> int userData[200]/*用户的实际数据区*/

> }tTestStruct

>

> int keyCompareFunc(TREE_NODE *p , TREE_NODE *p1)

> {

> tTestStruct *T1=NULL,*T2=NULL

>

> T1=(tTestStruct *)p

> T2=(tTestStruct *)p1

>

> if(T1->keyA <T2->keyA) return 1

> if(T1->keyA >T2->keyA) return -1

>

> if(T1->keyB <T2->keyB) return 1

> if(T1->keyB >T2->keyB) return -1

>

> if(T1->keyC <T2->keyC) return 1

> if(T1->keyC >T2->keyC) return -1

>

> return 0

> }

>

> int freeFunc(TREE_NODE *pNode)

> {

> free((void *)pNode)

> return 1

> }

>

> tAVLTree *pTree = NULL

> int main()

> {

> tTestStruct *pTest = NULL

> tTestStruct key

> int count = 0

> pTree = (tAVLTree *)avlTreeCreate

> (

> (void*)keyCompareFunc ,

> (void *)freeFunc

> )

> if(!pTree)

> {

> printf("\r\n 创建平衡二叉树失败")

> return 0

> }

>

> /*添加一个节点*/

> pTest = (tTestStruct *)malloc(sizeof(tTestStruct))

> if(!pTest)

> {

> printf("\r\n 创建树节点失败")

> return 0

> }

>

> pTest->keyA = 1

> pTest->keyB = 2

> pTest->keyC = 3

> if(!avlTreeAdd(pTree , (TREE_NODE *)pTest))

> {

> printf("\r\n 已经存在相同节点,添加失败!关键字完全匹配就表示节点完全相同")

> return 1

> }

>

> /*再添加一个节点*/

> pTest = (tTestStruct *)malloc(sizeof(tTestStruct))

> if(!pTest)

> {

> printf("\r\n 创建树节点又失败")

> return 0

> }

>

> pTest->keyA = 1

> pTest->keyB = 1

> pTest->keyC = 3 /*第二次添加的节点的关键字比较大家可以算一算*/

> if(!avlTreeAdd(pTree , (TREE_NODE *)pTest))

> {

> printf("\r\n 已经存在相同节点,添加失败!关键字完全匹配就表示节点完全相同")

> return 1

> }

>

> /*遍历有序平衡二叉树 -- 从小到大*/

> pTest = (tTestStruct *)avlTreeFirst(pTree)

> while(pTest)

> {

> /**************************

> *这里你想干嘛干嘛

> *处理pTest->userData?

> ***************************/

> pTest = (tTestStruct *)avlTreeNext(pTree)

> }

>

> /*遍历有序平衡二叉树 -- 从大到小*/

> pTest = (tTestStruct *)avlTreeLast(pTree)

> while(pTest)

> {

> /**************************

> *这里你想干嘛干嘛

> *处理pTest->userData?

> ***************************/

> pTest = (tTestStruct *)avlTreePrev(pTree)

> }

>

> /*查找某个节点*/

> key->keyA = 1

> key->keyB = 1

> key->keyC = 3

> pTest = (tTestStruct *)avlTreeFind(pTree , (TREE_NODE *)&key)

> if(pTest)

> printf("\r\n 这里应该可以查找到一条记录,就是第二个插入的节点")

>

> /*删除一个节点,我们就将上面查找到的节点删除*/

> if(!avlTreeCount(pTree , (TREE_NODE *)pTest))

> {

> printf("\r\n 如果删除失败,只能说明一个问题,树里面不存在这个节点")

> return 0

> }

>

> /*获取树的总的节点数*/

> count = avlTreeCount(pTree)

> printf("\r\n 我想现在count应该等于1,刚才我们删掉了一个节点")

>

> /*清空整棵树*/

> avlTreeFlush(pTree)

>

> /*删除整棵树,其实现在只有一颗裸树了,因为树节点都被flush掉了*/

> avlTreeDestroy(pTree)

> pTree = NULL

>

> return 1

> }


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