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数据结构---Makefile 文件（格式、文件变量、调用、伪目标）、gcc编译的四个步骤、双向链表（概念、作用、应用）

ai 2025/8/11 17:21:05

目录

一、Makefile 文件

1、Makefile 语法

2、Makefile 中的变量

   1）自定义变量（无数据类型）

   2）系统变量

3、gcc 编译的四个步骤

4、调用执行 Makefile

5、通配符（%）

6、时间戳

二、双向链表

1、概念

2、作用

   1）双向遍历

   2）高效插入/删除

3、应用

   1）函数封装

   2）头文件（声明）

   3）在主函数中书写格式

一、Makefile 文件

        Makefile 用来管理代码的编译和链接。

1、Makefile 语法

        用法规则（格式）

        例如：

a.out:main.c link.cgcc main.c link.c -o a.out
对于  gcc  main.c  link.c  -o  a.out

目标文件：a.out

依赖文件（源文件）：main.c  link.c

2、Makefile 中的变量

   1）自定义变量（无数据类型）

        统一当字符串处理，

        定义时：变量名=值

        引用时：$(变量名)

        头文件引用 ( 指定头文件位置 ) ：-I$((变量名)  

        库文件引用 ( 指定使用的库文件位置 ) ：-L$(变量名)  

例如：    

   2）系统变量

        $^:   ：所有依赖文件

        $<:   ：第一个依赖文件

        $@:   ：生成的目标

例如：   

3、gcc 编译的四个步骤

        在正式使用 Makefile 之前，我们需要了解 gcc 的四个编译步骤，以便更好地理解、应用 Makefile 文件。gcc 编译的四个步骤为：(格式中皆以 main.c 文件为例)

        1）预处理：处理和 “ # ” 相关的指令（头文件展开与条件声明等）；

                格式：gcc -E main.c -o main.i

        2）编译：将源程序转换成汇编指令；

                格式：gcc -S main.i -o main.s

        3）汇编：将汇编指令生成二进制指令；

                格式：gcc -c main.c -o main.o

        4）链接：实现多文件以及函数的链接关系；

                格式：gcc main.o(其他 .o 文件) -o app

4、调用执行 Makefile

        在终端输入 make ，可以执行当前文件路径下的 Makefile（编译），然后运行。

        在终端输入 make clen 执行伪目标。当重复输入 make 会重复执行 Makefile 导致出现 “ make: 'a.out' is up to date. ” 字样，为防止这种现象出现，需再在 Makefile 中加入伪目标指令，其一般格式为：

例如：删除目标文件

clean：
      rm $(OBJ)

5、通配符（%）

        在文件夹中，存在多个 .c 、.o 文件，可以通过在 Makefile 中使用通用符来简化该过程，使得修改方便

例如将注释掉的 main.o 与 link.o 几行，可整体写为含 % 号的两行：

可以简写为：

最终书写格式为（注释部分可以删掉）：

6、时间戳

        在编译代码时，只编译修改后的源文件，其他没有修改的，只进行链接即可，提高程序编译效率，节省时间

二、双向链表

1、概念

双向链表时一种线形数据结构，由多个结点组成，每个结点包含三部分：

        (1) 数据域(data)：存储结点的具体信息（如数值、字符等）。

        (2) 前驱指针域(ppre)：存储前一个结点的地址（或引用），用于指向当前结点的上一个结点。

        (3) 后继指针域(pnext)：存储后一个结点的地址（或引用），用于指向当前结点的后一个结点。

        链表的第一个结点（头结点）的前驱指针为 NULL，最后一个结点（尾结点）的后继指针为 NULL，结点之间通过前驱和后继指针形成 “ 双向链接 ”。 

        链接效果为：

2、作用

        支持双向遍历和高效的结点前后操作。

   1）双向遍历

        既能从头到尾遍历（通过后继指针），也能从尾到头遍历（通过前驱指针），灵活性更高。

   2）高效插入/删除

        若已知某节点，无需从头遍历即可直接找到其前驱节点，在该结点进行操作，时间复杂度为 O(1)。

3、应用

   1）函数封装

        (1) 双向链表的创建函数的封装

DLink_t *create_doulink()
{DLink_t *pdlink = malloc(sizeof(DLink_t));if(NULL == pdlink){printf("malloc error!");return NULL;}pdlink -> phead = NULL;pdlink -> clen = 0;return pdlink;
}

        (2) 双向链表---判断是否为空链表函数的封装

/*是否为空的判断*/
int is_empty_doulink(DLink_t *pdlink)
{return NULL == pdlink -> phead;
}

        (3) 双向链表---遍历函数的封装（正反）

/*遍历*/
void dlink_for_each(DLink_t *pdlink, int dir)
{if(is_empty_doulink(pdlink)){return ;}DNode_t *ptmp = pdlink -> phead;if(dir) //正向遍历pnext{while(ptmp != NULL){printf("%d %s %d\n", ptmp->data.id, ptmp->data.name, ptmp->data.score);ptmp = ptmp -> pnext;}}else  //反向遍历ppre{while(ptmp -> pnext != NULL){ptmp = ptmp -> pnext;}while(ptmp != NULL){printf(" %d %s %d\n", ptmp->data.id, ptmp->data.name, ptmp->data.score);ptmp = ptmp -> ppre;}}printf("\n");
}

        (4) 双向链表---头部插入函数的封装

/*头插*/
int insert_doulink_head(DLink_t *pdlink, Data_type_t data)
{DNode_t *pnode = malloc(sizeof(DNode_t));if(NULL == pnode){printf("malloc error");return -1;}pnode -> data = data;pnode -> ppre = NULL;pnode -> pnext = NULL;if(is_empty_doulink(pdlink)){pdlink -> phead = pnode;}else{pnode -> pnext = pdlink -> phead;pdlink -> phead -> ppre = pnode;pdlink -> phead = pnode;}pdlink -> clen++;return 0;
}

        (5) 双向链表---头删函数的封装

/*头删*/
int delete_doulink_head(DLink_t *pdlink)
{if(is_empty_doulink(pdlink)){return -1;}DNode_t *ptmp = pdlink -> phead;pdlink -> phead = ptmp -> pnext;if(pdlink -> phead != NULL){pdlink -> phead -> ppre = NULL;}free(ptmp);pdlink -> clen--;return 0;
}

        (6) 双向链表---尾部插入数据函数的封装

/*尾插*/
int insert_doulink_tail(DLink_t *pdlink, Data_type_t data)
{DNode_t *pnode = malloc(sizeof(DNode_t));if(NULL == pnode){printf("malloc error!");return -1;}pnode -> data = data;pnode -> pnext = NULL;pnode -> ppre = NULL;if(is_empty_doulink(pdlink)){pdlink -> phead = pnode;}else{DNode_t *ptmp = pdlink -> phead;while(ptmp -> pnext != NULL){ptmp = ptmp -> pnext;}ptmp -> pnext = pnode;pnode -> ppre = ptmp;}pdlink -> clen++;return 0;
}

        (7) 双向链表---尾删函数的封装


/*尾删*/
int delete_doulink_tail(DLink_t *pdlink)
{if(is_empty_doulink(pdlink)){return -1;}DNode_t *ptmp = pdlink -> phead;if(1 == pdlink -> clen){free(ptmp);pdlink -> phead = NULL;}else{while(ptmp -> pnext != NULL){ptmp = ptmp -> pnext;}ptmp -> ppre -> pnext = NULL;//前结点为NULL free(ptmp);  }pdlink -> clen--;return 0;
}

        (8) 双向链表---查找函数的封装

/*查找*/
DNode_t *find_doulink(DLink_t *pdlink, Data_type_t data)
{DNode_t *ptmp = pdlink -> phead;while(ptmp != NULL){if(data.id == ptmp -> data.id){return ptmp;}ptmp = ptmp -> pnext;}return NULL;}

        (9) 双向链表---修改成绩函数的封装

/*修改成绩*/
int change_doulink(DLink_t *pdlink, char *olddata, int newdata)
{DNode_t *ptmp = pdlink -> phead;if(ptmp != NULL && strcmp(ptmp -> data.name, olddata )){ptmp -> data.score = newdata;return 0;}return -1;
}

        (10) 双向链表---删除指定结点函数的封装

/*删除指定结点*/
int delete_doulink_num(DLink_t *pdlink, Data_type_t data)
{DNode_t *ptmp = find_doulink(pdlink, data);if(ptmp != NULL){ptmp -> ppre -> pnext = ptmp -> pnext;ptmp -> pnext -> ppre = ptmp -> ppre;free(ptmp);return 0;}return -1;}

上述内容需包含以下头文件

#include"doulink.h"
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

   2）头文件（声明）

        (1) 封装结点（以将 data 定义为结构体为例）

typedef struct stu
{int id;char name[32];int score;
}Data_type_t;typedef struct dounode
{Data_type_t data;struct dounode *ppre;struct dounode *pnext;
}DNode_t;

        (2) 封装对象

typedef struct doulink
{DNode_t *phead;int clen;
}DLink_t;

        (3) 函数声明

#ifndef _DOULINK_H_
#define _DOULINK_H_extern DLink_t *create_doulink();
extern int insert_doulink_head(DLink_t *pdlink, Data_type_t data);
extern int is_empty_doulink(DLink_t *pdlink);
extern void dlink_for_each(DLink_t *pdlink, int dir);
extern int insert_doulink_tail(DLink_t *pdlink, Data_type_t data);
extern int delete_doulink_head(DLink_t *pdlink);
extern int delete_doulink_tail(DLink_t *pdlink);
extern DNode_t *find_doulink(DLink_t *pdlink, Data_type_t data);
extern int change_doulink(DLink_t *pdlink, char *olddata, int newdata);
extern int delete_doulink_num(DLink_t *pdlink, Data_type_t data);#endif

   3）在主函数中书写格式

#include<stdio.h>
#include"doulink.h"int main(void)
{Data_type_t stus[5] = {{1, "zhangsan", 99},{2, "lisi", 100},{3, "wangwu", 90},{4, "maliu", 56},{5, "tianqi", 66}};DLink_t *pdlink = create_doulink();if(NULL == pdlink){return -1;}
//头插insert_doulink_head(pdlink, stus[0]);insert_doulink_head(pdlink, stus[1]);insert_doulink_head(pdlink, stus[2]);insert_doulink_head(pdlink, stus[3]);insert_doulink_head(pdlink, stus[4]);dlink_for_each(pdlink, 1);//正向遍历pnextdlink_for_each(pdlink, 0);//反向遍历ppre//尾插 insert_doulink_tail(pdlink, stus[2]);insert_doulink_tail(pdlink, stus[3]);insert_doulink_tail(pdlink, stus[4]);dlink_for_each(pdlink, 1);//遍历delete_doulink_head(pdlink);//头删dlink_for_each(pdlink, 1);delete_doulink_tail(pdlink);//尾删DNode_t *ret = NULL;ret = find_doulink(pdlink, stus[3]);//查找printf("%d %s %d\n", ret->data.id, ret->data.name, ret->data.score);printf("\n");change_doulink(pdlink, i, 83);//修改成绩dlink_for_each(pdlink, 1);delete_doulink_num(pdlink, stus[3]);//删除指定结点dlink_for_each(pdlink, 1);return 0;
}

【END】

http://www.xdnf.cn/news/17027.html

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