Hello!!大家早上中午晚上好，前文我们介绍了list的使用，今天来模拟实现以下吧！
一、初步工作
1.1我们需要一个头文件来声明定义list和一个测试文件来测试List的实现效果
1.2第二步：考虑List 需要用变量、成员函数、以及实现方法
①首先List的底层是一个带头双向循环链表，所以必须要定义Node节点，节点里要有一个prev前驱指针指向前一个节点和一个next后继指针指向下一个节点，Node节点里存放数据data；
②其次链表里要有一个头结点，让头结点指向的第一个节点作为begin（），让头结点成为end（），因为头节点里是不存放数据的正好可以用作链接，图解：
③再者需要定义迭代器，begin(）返回指向node1的迭代器，end()返回指向head的迭代器；且迭代器还要实现++、--、解引用、->的重载；
④对于insert、erase，insert返回插入的新节点的迭代器，erase为了防止迭代器失效返回删除的节点的下一个节点的迭代器；
二、开始实现
2.1 链表存放的节点的定义
//节点的定义(定义成模版可以接受各种类型)
template<class T>
struct list_node
{
list_node<T>* _prev;
list_node<T>* _next;
T _data;
list_node(const T&val=T())
:_prev(nullptr),_next(nullptr),_data(val)
{
}
};2.2 链表的迭代器的封装
//迭代器
template<class T,class Ref,class Ptr>
struct _list_iterator
{
typedef _list_iterator<T,Ref,Ptr> Self;
typedef list_node<T> Node;
Node* _node;
_list_iterator()
:_node(nullptr)
{}
_list_iterator(Node* node)
{
_node = node;
}
_list_iterator(const Self& it)
{
_node = it._node;
}
Ref operator*()
{
return _node->_data;
}
Ptr operator->()
{
return &_node->_data;
}
Self& operator++()
{
_node = _node->_next;
return *this;
}
Self& operator++(int)//后置++
{
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)const
{
return _node != it._node;
}
bool operator==(const Self& it)const
{
return _node == it._node;
}
};2.3 链表的定义
template<class T>
class _list
{
typedef list_node<T> Node;
public:
typedef _list_iterator<T, T&, T*> iterator;
typedef _list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
iterator begin()
{
return _head->_next;
}
const_iterator begin()const
{
return _head->_next;
}
iterator end()
{
return _head;
}
const_iterator end()const
{
return _head;
}
void emptyinit()//对空链表的初始化
{
_head = new Node;
_head->_next = _head;
_head->_prev = _head;
_size = 0;
}
_list()
{
emptyinit();
}
_list(const _list<T>& lt)// list<int> list(list2);
{
emptyinit();
for (auto e:lt)
{
push_back(e);
}
}
void swap(_list<T>& lt)
{
std::swap(_head, lt._head);
std::swap(_size, lt._size);
}
_list<T>& operator=( _list<T> lt)// list2=list3=list4;
{
swap(lt);
return *this;
}
~_list()
{
clear();
delete _head;
_head = nullptr;
}
void clear()
{
iterator it = begin();
while (it != end())
{
it=erase(it);
}
_size = 0;
}
iterator insert(iterator pos, const T& val = T())
{
Node* newnode = new Node(val);
Node* cur = pos._node;
Node* prev = cur->_prev;
prev->_next = newnode;
newnode->_next = cur;
cur->_prev = newnode;
newnode->_prev = prev;
++_size;
return newnode;
}
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 next;
}
void push_back(const T& val = T())
{
insert(end(), val);
}
void pop_back()
{
erase(--end());
}
void push_front(const T& val = T())
{
insert(begin(), val);
}
void pop_front()
{
erase(begin());
}
private:
Node* _head;
size_t _size;
};三、测试
3.1 尾插尾删
void test2()
{
ldc::_list<int> list;
list.push_back(1);
list.push_back(2);
list.push_back(3);
list.push_back(4);
list.push_back(5);
list.pop_back();
list.pop_back();
for (auto e : list)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
3.2 头插头删
void test3()
{
ldc::_list<int> list;
list.push_front(1);
list.push_front(2);
list.push_front(3);
list.push_front(4);
for (auto e : list)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
list.pop_front();
list.pop_front();
for (auto e : list)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
3.3 迭代器访问
void test4()
{
ldc::_list<int> list;
list.push_back(1);
list.push_back(2);
list.push_back(3);
list.push_back(4);
ldc::_list<int>::iterator it1 = list.begin();
while (it1 != list.end())
{
*it1 += 1;
cout << *it1 << " ";
++it1;
}
}
3.4 const迭代器访问
void test5()
{
ldc::_list<int> list;
list.push_back(1);
list.push_back(2);
list.push_back(3);
list.push_back(4);
const ldc::_list<int> list2 = list;
ldc::_list<int>::const_iterator it1 = list2.begin();
while (it1 != list2.end())
{
*it1 += 1;//报错
cout << *it1 << " ";
++it1;
}
}
以上就是list的大致功能的实现，如果对您有帮助记得点赞收藏+关注哦！！谢谢！！！
咱下期见！！！