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C++系列之list的模拟实现
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💗 💗 如果博客对大家有用的话，请点赞关注再收藏 🌞list的节点类
template
struct list_Node
{
public:
list_Node* _prev;
list_Node* _next;
T _val;
list_Node(const T& val = T())
{
_prev = _next = nullptr;
_val = val;
}
};`list的迭代器类
//这里写入多个参数的目的是区分const迭代器 //传入不同的模板就会有不同的类 template<class T,class Ref ,class Ptr> struct list_iterator { public: typedef list_Node<T> Node; typedef list_iterator<T,Ref,Ptr> self; list_iterator(Node* node = nullptr) { _node = node; } list_iterator(const self& i) { _node(i._node); } //const对象不改变原数据 T& operator*() { return _node->_val; } T* operator->() { return &_node->val; } self& operator++() { _node = _node->_next; return *this; } self operator++(int) { self tmp(_node); _node = _node->_next; return tmp; } self& operator--() { _node = _node->_prev; return *this; } self& operator--(int) { self tmp(_node); _node = _node->_prev; return tmp; } bool operator!=(const self& l) { return _node != l._node; } bool operator==(const self& l) { return _node == l._node; } Node* _node; };- 1
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构造函数
list(int n, const T& value = T()) { _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; while (n--) { push_back(value); } } template <class Intiterator> list(Intiterator first, Intiterator last) { //这三行代码的作用是制造一个头结点 _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; while (first != last) { push_back(*first); first++; } } list(const list<T>& l) { _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; //这里制造一个list对象，构建与l对象一样的元素，在与*this进行调换。 list<T> tmp (l.begin(),l.end()); swap(tmp); }- 1
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析构函数
~list() { clear();//复用clear()函数,如果元素是自定义类型，则一一析构， delete _head; _head = nullptr; }- 1
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赋值运算符=
list<T>& operator=(const list<T> l) { swap(l); return *this; }- 1
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迭代器的使用
iterator begin() { return iterator(_head->_next); } iterator end() { return itertor(_head); } //const对象迭代器的使用返回的是const指针(实际上迭代器是一个模板，只是类型不同) const_iterator begin()const { return const_iterator(_head->_next); } const_iterator end()const { return itertor(_head); }- 1
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list的元素大小和判空
size_t size()const//const与非const对象都可调用 { return _size; } bool empty()const { return _size == 0; }- 1
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访问list的头节点与尾节点
T& front() { return _head->_next->_val; } const T& front()const { return _head->_next->_val; } T& back() { return _head->_prev->_val; } const T& back()const { return _head->_prev->_val; }- 1
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尾插，尾删，头插，尾删，插入，删除，交换，清空
//这里使用了函数的调用 void push_back(const T& val) { insert(end(), val); } void pop_back() { erase(--end()); } void push_front(const T& val) { insert(begin(), val); } void pop_front() { erase(begin()); } // 在pos位置前插入值为val的节点 //这里不会发生迭代器的失效，迭代器没有被改变，返回时返回pos之前的迭代器 iterator insert(iterator pos, const T& val) { Node* newnode = new Node(val); Node* node_pos = pos.Node; Node* prev = node_pos->_prev; Node* next = node_pos->_next; prev->_next = next; next->_prev = prev; return newnode; } // 删除pos位置的节点，返回该节点的下一个位置 //这里发生迭代器的失效。指向pos指针变成野指针，返回时需要更新到该节点的下一个位置 iterator erase(iterator pos) { Node* node_pos = pos.Node; Node* node_next = pos.Node->_next; node_pos->_prev->_next = node_pos->_next; node_next->_prev = node_pos->_prev; delete node_pos; return iterator(node_next); } //清除链表，只保留头节点 void clear() { iterator it = begin(); while (it != end()) { erase(it); } _head->_prev = _head; _head->_next = _head; } //交换链表 void swap(const list<T>& L) { Node* tmp = L._head; L._head = tmp; tmp = _head; }- 1
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#include#include using namespace std; namespace zjy { template<class T> struct list_Node { public: list_Node* _prev; list_Node* _next; T _val; list_Node(const T& val = T()) { _prev = _next = nullptr; _val = val; } }; template<class T,class Ref ,class Ptr> struct list_iterator { public: typedef list_Node<T> Node; typedef list_iterator<T,Ref,Ptr> self; list_iterator(Node* node = nullptr) { _node = node; } list_iterator(const self& i) { _node(i._node); } T& operator*() { return _node->_val; } T* operator->() { return &_node->val; } self& operator++() { _node = _node->_next; return *this; } self operator++(int) { self tmp(_node); _node = _node->_next; return tmp; } self& operator--() { _node = _node->_prev; return *this; } self& operator--(int) { self tmp(_node); _node = _node->_prev; return tmp; } bool operator!=(const self& l) { return _node != l._node; } bool operator==(const self& l) { return _node == l._node; } Node* _node; }; template<class T> class list { public: typedef list_Node<T> Node; typedef list_iterator<T,T&,T*> iterator; typedef list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator; list() { _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; } /*list(int n, const T& value = T()) { _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; while (n--) { Node* newnode = new Node(value); Node* tail = _head->_prev; tail -> _next = newnode; newnode->_prev = _head; newnode->_next = _head; _head->_prev = newnode; tail = newnode; } }*/ list(int n, const T& value = T()) { _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; while (n--) { push_back(value); } } /*template list(Intiterator first, Intiterator last) { _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; Node* begin= first._node; Node* end = last._node; Node* tail = _head->_prev; while (begin != last) { tail->_next = begin; begin->_prev = tail; begin->_next = _head; _head->_prev = begin; tail = begin; begin++; } }*/ template <class Intiterator> list(Intiterator first, Intiterator last) { _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; while (first != last) { push_back(*first); first++; } } void swap(const list<T>& L) { Node* tmp = L._head; L._head = tmp; tmp = _head; } list(const list<T>& l) { _head = new Node(); _head->_prev = _head; _head->_next = _head; list<T> tmp (l.begin(),l.end()); swap(tmp); } list<T>& operator=(const list<T> l) { swap(l); return *this; } ~list() { clear(); delete _head; _head = nullptr; } iterator begin() { return iterator(_head->_next); } iterator end() { return itertor(_head); } const_iterator begin()const { return const_iterator(_head->_next); } const_iterator end()const { return const_itertor(_head); } size_t size()const { return _size; } bool empty()const { return _size == 0; } T& front() { return _head->_next->_val; } const T& front()const { return _head->_next->_val; } T& back() { return _head->_prev->_val; } const T& back()const { return _head->_prev->_val; } void push_back(const T& val) { insert(end(), val); } void pop_back() { erase(--end()); } void push_front(const T& val) { insert(begin(), val); } void pop_front() { erase(begin()); } // 在pos位置前插入值为val的节点 iterator insert(iterator pos, const T& val) { Node* newnode = new Node(val); Node* node_pos = pos.Node; Node* prev = node_pos->_prev; Node* next = node_pos->_next; prev->_next = next; next->_prev = prev; return newnode; } // 删除pos位置的节点，返回该节点的下一个位置 iterator erase(iterator pos) { Node* node_pos = pos.Node; Node* node_next = pos.Node->_next; node_pos->_prev->_next = node_pos->_next; node_next->_prev = node_pos->_prev; delete node_pos; return iterator(node_next); } void clear() { iterator it = begin(); while (it != end()) { erase(it); } _head->_prev = _head; _head->_next = _head; } void test() { Node* tmp = _head->_next; while (tmp != _head) { cout << tmp->_val << endl; tmp = tmp->_next; } } private: Node* _head; size_t _size; }; }- 1
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- 原文地址：https://blog.csdn.net/zjy521_/article/details/134085256
