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以后有时间会更新其它成员函数
1.ListNode 结构体
template<class T>
struct ListNode
{
ListNode<T>* _next;
ListNode<T>* _prev;
T _data;
ListNode(const T& x = T())
:_next(nullptr)
, _prev(nullptr)
, _data(x)
{}
};
2.List成员变量与typedef
private:
Node* _head;
size_t _size;
typedef ListNode<T> Node;
public:
//typedef ListIterator<T> iterator;
//typedef ListConstIterator<T> const_iterator;
typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;
typedef ListIterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
3.迭代器iterator
template<class T, class Ref, class Ptr>
struct ListIterator
{
typedef ListNode<T> Node;
typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;
Node* _node;
ListIterator(Node* node)
:_node(node)
{}
// *it
//T& operator*()
Ref operator*()
{
return _node->_data;
}
// it->
//T* operator->()
//编译器为了可读性,省略了一个->
// it->_a1 <==> it.operator->()->a1
Ptr operator->()
{
return &_node->_data;
}
// ++it
Self& operator++()
{
_node = _node->_next;
return *this;
}
Self operator++(int)
{
Self tmp(*this);
_node = _node->_next;
return tmp;
}
Self& operator--()
{
_node = _node->_prev;
return *this;
}
Self operator--(int)
{
Self tmp(*this);
_node = _node->_prev;
return tmp;
}
bool operator!=(const Self& it)
{
return _node != it._node;
}
bool operator==(const Self& it)
{
return _node == it._node;
}
};
4.begin()、end()、size()、empty()、构造函数
iterator begin()
{
return _head->_next;
}
iterator end()
{
return _head;
}
//这里的iterator是自定义类型,不是指针
// const迭代器,需要是迭代器不能修改,还是迭代器指向的内容?
// 迭代器指向的内容不能修改!const iterator不是我们需要const迭代器
//const iterator 是不能修改iterator,而我们要的是it指向的内容不能修改
// T* const p1
// const T* p2
const_iterator begin() const
{
return _head->_next;
}
const_iterator end() const
{
return _head;
}
void empty_init()
{
_head = new Node;
_head->_next = _head;
_head->_prev = _head;
_size = 0;
}
list()
{
empty_init();
}
size_t size() const
{
return _size;
}
bool empty()
{
return _size == 0;
}
5. insert()、erase()
void insert(iterator pos, const T& val)
{
Node* cur = pos._node;
Node* newnode = new Node(val);
Node* prev = cur->_prev;
// prev newnode cur;
prev->_next = newnode;
newnode->_prev = prev;
newnode->_next = cur;
cur->_prev = newnode;
_size++;
}
iterator erase(iterator pos)
{
Node* cur = pos._node;
Node* prev = cur->_prev;
Node* next = cur->_next;
prev->_next = next;
next->_prev = prev;
delete cur;
_size--;
return iterator(next);
}
6.push_back()、pop_back()、push_front()、pop_front()
//由于传递引用是类似传递指针的方式,因此不会触发拷贝构造,
// 因此函数执行的效率会变高。
// 如果你不想在函数中改变引用的值,最佳的实践是加上const
void push_back(const T& x)
{
insert(end(), x);
}
void push_front(const T& x)
{
insert(begin(), x);
}
void pop_back()
{
erase(--end());
}
void pop_front()
{
erase(begin());
}
7.拷贝构造、初始化列表、赋值、析构
// lt2(lt1)
list(const list<T>& lt)
{
empty_init();
for (auto& e : lt)
{
push_back(e);
}
}
list(std::initializer_list<T> il)
{
empty_init();
for (auto& e : il)
{
push_back(e);
}
}
// 需要析构,一般就需要自己写深拷贝
// 不需要析构,一般就不需要自己写深拷贝,默认浅拷贝就可以
void swap(list<T>& lt)
{
std::swap(_head, lt._head);
std::swap(_size, lt._size);
}
//赋值构造可优化为拷贝构造
// lt1 = lt3
list<T>& operator=(list<T> lt)
{
swap(lt);
return *this;
}
void clear()
{
iterator it = begin();
while (it != end())
{
it = erase(it);
}
}
~list()
{
clear();
delete _head;
_head = nullptr;
}
8.总代码
template<class T>
struct ListNode
{
ListNode<T>* _next;
ListNode<T>* _prev;
T _data;
ListNode(const T& x = T())
:_next(nullptr)
, _prev(nullptr)
, _data(x)
{}
};
//内部类 或者 typedef
// typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;
// typedef ListIterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
// Ref表示引用,Ptr表示指针
template<class T, class Ref, class Ptr>
struct ListIterator
{
typedef ListNode<T> Node;
typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;
Node* _node;
ListIterator(Node* node)
:_node(node)
{}
// *it
//T& operator*()
Ref operator*()
{
return _node->_data;
}
// it->
//T* operator->()
//编译器为了可读性,省略了一个->
// it->_a1 <==> it.operator->()->a1
Ptr operator->()
{
return &_node->_data;
}
// ++it
Self& operator++()
{
_node = _node->_next;
return *this;
}
Self operator++(int)
{
Self tmp(*this);
_node = _node->_next;
return tmp;
}
Self& operator--()
{
_node = _node->_prev;
return *this;
}
Self operator--(int)
{
Self tmp(*this);
_node = _node->_prev;
return tmp;
}
bool operator!=(const Self& it)
{
return _node != it._node;
}
bool operator==(const Self& it)
{
return _node == it._node;
}
};
//template<class T>
//struct ListConstIterator
//{
// typedef ListNode<T> Node;
// typedef ListConstIterator<T> Self;
// Node* _node;
// ListConstIterator(Node* node)
// :_node(node)
// {}
// // *it
// const T& operator*()
// {
// return _node->_data;
// }
// // it->
// const T* operator->()
// {
// return &_node->_data;
// }
// // ++it
// Self& operator++()
// {
// _node = _node->_next;
// return *this;
// }
// Self operator++(int)
// {
// Self tmp(*this);
// _node = _node->_next;
// return tmp;
// }
// Self& operator--()
// {
// _node = _node->_prev;
// return *this;
// }
// Self operator--(int)
// {
// Self tmp(*this);
// _node = _node->_prev;
// return tmp;
// }
// bool operator!=(const Self& it)
// {
// return _node != it._node;
// }
// bool operator==(const Self& it)
// {
// return _node == it._node;
// }
//};
template<class T>
class list
{
typedef ListNode<T> Node;
public:
//typedef ListIterator<T> iterator;
//typedef ListConstIterator<T> const_iterator;
typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;
typedef ListIterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
// const T 类型不可修改本身的值
//
// const int &ref=x;
// 这段代码声明了一个常量引用ref,它引用了前面定义的整型常量x。
// 因为是常量引用,所以不能通过ref修改x的值
//
// int y = 20;
// const int* ptr = &y; // 指向常量的指针
//这段代码声明了一个整型变量y,然后声明了一个指向整型常量的指针ptr,
//它指向了变量y。因为ptr是指向常量的指针,所以不能通过ptr修改y的值。
//
//iterator begin()
//{
// //return iterator(_head->_next);
// iterator it(_head->_next);
// return it;
//}
iterator begin()
{
return _head->_next;
}
iterator end()
{
return _head;
}
//这里的iterator是自定义类型,不是指针
// const迭代器,需要是迭代器不能修改,还是迭代器指向的内容?
// 迭代器指向的内容不能修改!const iterator不是我们需要const迭代器
//const iterator 是不能修改iterator,而我们要的是it指向的内容不能修改
// T* const p1
// const T* p2
const_iterator begin() const
{
return _head->_next;
}
const_iterator end() const
{
return _head;
}
void empty_init()
{
_head = new Node;
_head->_next = _head;
_head->_prev = _head;
_size = 0;
}
list()
{
empty_init();
}
// lt2(lt1)
list(const list<T>& lt)
{
empty_init();
for (auto& e : lt)
{
push_back(e);
}
}
list(std::initializer_list<T> il)
{
empty_init();
for (auto& e : il)
{
push_back(e);
}
}
// 需要析构,一般就需要自己写深拷贝
// 不需要析构,一般就不需要自己写深拷贝,默认浅拷贝就可以
void swap(list<T>& lt)
{
std::swap(_head, lt._head);
std::swap(_size, lt._size);
}
//赋值构造可优化为拷贝构造
// lt1 = lt3
list<T>& operator=(list<T> lt)
{
swap(lt);
return *this;
}
void clear()
{
iterator it = begin();
while (it != end())
{
it = erase(it);
}
}
~list()
{
clear();
delete _head;
_head = nullptr;
}
/*void push_back(const T& x)
{
Node* newnode = new Node(x);
Node* tail = _head->_prev;
tail->_next = newnode;
newnode->_prev = tail;
newnode->_next = _head;
_head->_prev = newnode;
}*/
//由于传递引用是类似传递指针的方式,因此不会触发拷贝构造,
// 因此函数执行的效率会变高。
// 如果你不想在函数中改变引用的值,最佳的实践是加上const
void push_back(const T& x)
{
insert(end(), x);
}
void push_front(const T& x)
{
insert(begin(), x);
}
void pop_back()
{
erase(--end());
}
void pop_front()
{
erase(begin());
}
void insert(iterator pos, const T& val)
{
Node* cur = pos._node;
Node* newnode = new Node(val);
Node* prev = cur->_prev;
// prev newnode cur;
prev->_next = newnode;
newnode->_prev = prev;
newnode->_next = cur;
cur->_prev = newnode;
_size++;
}
iterator erase(iterator pos)
{
Node* cur = pos._node;
Node* prev = cur->_prev;
Node* next = cur->_next;
prev->_next = next;
next->_prev = prev;
delete cur;
_size--;
return iterator(next);
}
size_t size() const
{
return _size;
}
bool empty()
{
return _size == 0;
}
private:
Node* _head;
size_t _size;
};