在现代程序开发中，因为基本上每一个应用都非常复杂，我们不可能完全靠简单的语法拼凑完成各种功能，而需要首先需要面向对象用模型进行描述，也就是各种数据结构，然后根据模型抽象出对这些数据的宏观外部操作方法，让其他程序可以调用以完成所需要的任务，这就是算法。

我们可以想象，大型程序好比都是由许多个很大的箱子堆砌起来的，每一个箱子完成独立的功能，而箱子内部有着自己不为人知的运作机制，但是它对外总是能够魔术般的展示出它神秘的功能。

      父结点
        |
兄弟-->自己-->兄弟
        |
      子节点

我们将以上模型实现为下面的C语言数据结构：

struct inode
{
        // 父结点指针、子节点指针、下一个兄弟指针
        struct inode *parent, *child, *next;

        // 节点名字（文件名）
        char name[20];
};

对于这样的数据模型，我们还需要设计一整套功能齐全的函数集，以实现对文件系统的各种操作：

// 创建指定路径的节点
struct inode *mknode(char *path);

// 打印目前的节点树结构
void printree(struct inode *ip);

// 获得相对ip节点path指定路径的节点指针
struct inode *iget(char *path, struct inode *ip);

/****************************************************************************
 * 简易内核用文件系统树（B+树）数据结构
 *
 * 本代码基于GPL协议发布
 ****************************************************************************/
#include <stdio.h>

struct inode
{
        struct inode *parent, *child, *next;
        char name[20];
};

struct inode root = {0, 0, 0, 0};

int slen(char *str)
{
        int len = 0;
        while((*str != '/') && (*str != '\0')) {
                len++;
                str++;
        }

        if(*str == '/') {
                return len+1;
        } else {
                return 0;       // possibly not the end of path
        }

        return 0;
}

struct inode *iget(char *path, struct inode *ip)
{
        int len = 0;

        // process the '/' root identifier
        if(*path == '/') {
                ip = &root;     // point to the root node
                path++;         // get over '/'
        }

        // get the current dir name length (including '/')
        len = slen(path);       // get the length of current dir
        printf("%d:%s\n", len, path);

        if(len == 0) {
                return ip;
        }

        // do the search
        for(ip = ip->child; ip != 0; ip=ip->next) {
                if(!strncmp(path, ip->name, len-1)) {
                        break;
                }
        }

        // check if we have a valid ip value
        if(ip == 0) {
                printf("error: node not exist\n");
                return (struct inode*) -1;
        }

        // do recursion
        if(len == 0) {
                return ip;
        } else {
                return iget(path + len, ip);
        }

        return 0;
}

struct inode *mknode(char *path)
{
        printf("\nthe address is:  %p\n",path);
        struct inode *ip;

        // get the parent node to create
        if((ip = iget(path, &root)) == (struct inode *)-1) {
                printf("error: target directory not exist, cannot create\n");
                return (struct inode *) -1;
        }
        printf("\nthe later address is :  %p\n",path);

        // get the target's name to create (bottom-up search)
        printf("The string is :  %s\n\n",path);
        int i, len = strlen(path);
        for(i=len; (i!=0) && (path[i-1] != '/'); i--);

        // allocate new node
        struct inode *nip;
        nip = malloc(sizeof(struct inode));

        // set linkage
        nip->parent = ip;
        nip->next   = ip->child;
        nip->child  = 0;
         ip->child  = nip;

        // set name (and other values if exist)
        strcpy(nip->name, &path[i]);

        return 0;
}

int sem = 0;

void printree(struct inode *ip)
{
        int semno;

        semno = sem;
        while(semno--) printf("\t");
        printf("%s\n", ip->name);

        sem++;

        for(ip = ip->child; ip!=0; ip=ip->next) {
                printree(ip);
        }

        sem--;
}

int main()
{
        strcpy(root.name, "root");
        mknode("/home");
        mknode("/home/martin");
        mknode("/home/luojun");
        mknode("/home/luojun/newnode");
        mknode("/home/luojun/newnode2");
        mknode("/home/luojun/newnode3");
        mknode("/home/joysom");
        mknode("/abc");
        mknode("/abc/hello");
        mknode("/abc/world");

        printf("\n---------tree structure---------\n");
        printree(&root);
        return 0;
}

这里只是一个对数据结构与算法概念初步的印象，如果需要深入学习数据结构与算法，推荐大家去阅读各种教材。