C++：list模拟实现

hello，各位小伙伴，本篇文章跟大家一起学习《C++：list模拟实现》，感谢大家对我上一篇的支持，如有什么问题，还请多多指教 ！
如果本篇文章对你有帮助，还请各位点点赞！！！
在这里插入图片描述
话不多说，开始进入正题

🍁list的逻辑结构以及节点代码

在这里插入图片描述

是一个双指针带头链表，所以我选择用一个结构体ListNode来维护节点，如下：

// List的节点类
template<class T>
struct ListNode
{ListNode(const T& val = T()):_val(val),_pPre(nullptr),_pNext(nullptr){}ListNode<T>* _pPre;// 指向前一个结点ListNode<T>* _pNext;// 指向后一个节点T _val;// 该结点的值
};

我对ListNode<T>改一个名字：Node：

typedef ListNode<T> Node;
typedef Node* PNode;

🍁list类

🍃私有成员变量_pHead和私有成员函数CreateHead()

private:void CreateHead()// 创建头节点并且初始化{_pHead = new Node();_pHead->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _pHead;}PNode _pHead;

🍃尾插函数和插入函数

尾插只是插入的其中一种方式，所以实现了插入函数，就能够实现尾插函数。
插入思路图解：在pos位置前插入值为val的节点

创建新节点值为value后；
使prev节点的_pNext指针指向newnode，newnode的节点的_pPre指向prev；
使cur节点的_pPre指针指向newnode，newnode的节点的_pNext指向cur；
最后返回iterator(newnode);

在这里插入图片描述

itearator为迭代器，后面会实现

  • 插入
// 在pos位置前插入值为val的节点
iterator insert(iterator pos, const T& val)
{Node* cur = pos._pNode;Node* newnode = new Node(val);Node* prev = cur->_pPre;// prev  newnode  curprev->_pNext = newnode;newnode->_pPre = prev;newnode->_pNext = cur;cur->_pPre = newnode;return iterator(newnode);
}
  • 尾插
void push_back(const T& val)
{insert(end(), val); 
}

🍃构造函数

  • 无参构造
list(const PNode& pHead = nullptr)
{CreateHead();/*_pHead = new Node();_pHead->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _pHead;*/
}
  • 带参构造（数值）
list(int n, const T& value = T())
{CreateHead();for (int i = 0; i < n; ++i)push_back(value);
}
  • 带参构造（迭代器）
template <class Iterator>
list(Iterator first, Iterator last)
{CreateHead();while (first != last){push_back(*first);++first;}
}
  • 拷贝构造
list(const list<T>& l)
{CreateHead();// 复用带参构造（迭代器）list<T> temp(l.cbegin(), l.cend());// 与*this的头节点pHead交换指向swap(temp);
}

🍃析构函数

clear()为其中的成员函数，功能：清理list中的数据

~list()
{clear();delete _pHead;_pHead = nullptr;/*Node* cur = _pHead->_pNext;Node* tmp = cur->_pNext;while (cur != _pHead){delete cur;cur = tmp;tmp = tmp->_pNext;}tmp = cur = nullptr;_pHead->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _pHead;*/
}

🍃迭代器模拟

逻辑上并不难，也许难理解于模板

//List的迭代器结构体
template<class T, class Ref, class Ptr>
struct ListIterator
{typedef ListNode<T>* PNode;typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;ListIterator(PNode pNode = nullptr):_pNode(pNode){}ListIterator(const Self& l){_pNode = l._pNode;}T& operator*(){assert(_pNode != _pNode->_pNext);return _pNode->_val;}T* operator->(){return &(*this);}Self& operator++(){_pNode = _pNode->_pNext;return *this;}Self operator++(int){PNode* tmp = _pNode;_pNode = _pNode->_pNext;return tmp;}Self& operator--(){_pNode = _pNode->_pPre;return *this;}Self& operator--(int){PNode* tmp = _pNode;_pNode = _pNode->_pPre;return tmp;}bool operator!=(const Self& l){return _pNode != l._pNode;}bool operator==(const Self& l){return !(*this != l);}PNode _pNode;
};

这段代码定义了一个模板结构 ListIterator，用于表示List类的迭代器。让我们来解释模板声明部分：

template<class T, class Ref, class Ptr>;

这一行是模板声明，定义了一个模板类 ListIterator，它有三个模板参数：T、Ref 和 Ptr。让我们逐个解释这些参数的作用：

1.T: 这是一个模板参数，表示迭代器指向的元素类型。在使用 ListIterator 时，你需要提供实际的类型作为 T 的值。
2.Ref: 这也是一个模板参数，表示迭代器的引用类型。通常情况下，当你通过迭代器解引用（使用 * 运算符）时，你希望得到的是元素的引用类型。所以 Ref 通常被设定为 T&，表示引用类型为 T 的元素。
3.Ptr: 这是迭代器的指针类型。与 Ref 类似，当你通过迭代器解引用（使用 -> 运算符）时，你希望得到的是元素的指针类型。因此，通常情况下 Ptr 被设定为 T*，表示指针类型为 T 的元素。

通过将这些参数设定为模板参数，ListIterator 类可以适用于不同类型的元素，同时也可以提供不同的引用和指针类型。这样做使得 ListIterator 类更加灵活，能够适用于不同的使用场景。

  • 封装的意义
    将迭代器的实现从 List 类中分离出来，有几个重要的意义和优势：
  1. 模块化设计：通过将迭代器封装为单独的类，可以实现更模块化的设计。这意味着 List 类的实现与迭代器的实现可以分开，每个类都专注于自己的职责。这样的设计使得代码更易于理解、维护和测试。
  2. 可重用性：通过将迭代器设计为独立的类，可以在不同的容器类中重复使用相同的迭代器实现。例如，如果你有另一个类似于 List 的容器类，也需要迭代器来遍历其中的元素，你可以直接重用相同的迭代器实现，而无需重新编写。
  3. 灵活性：将迭代器设计为独立的类使得它们的实现更加灵活。你可以在迭代器类中添加额外的功能或改变迭代器的行为，而不会影响到容器类的实现。这样的设计使得容器和迭代器的职责分离，每个类可以独立地演化和改进。
  4. 通用性：独立的迭代器类可以设计成通用的，适用于多种容器类型。这意味着你可以为不同的容器类实现相同的迭代器接口，使得用户在使用不同的容器时无需学习不同的迭代器接口，提高了代码的一致性和可用性。

总的来说，将迭代器封装为独立的类使得代码更加模块化、可重用、灵活和通用，提高了代码的可维护性、可扩展性和可读性。

🍃list类中迭代器的使用

public:typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;typedef ListIterator<T, const T&, const T&> const_iterator;
  • begin()和end()
// List Iterator
iterator begin()
{return _pHead->_pNext;
}iterator end()
{return _pHead;
}const_iterator begin() const
{return _pHead->_pNext;
}const_iterator end() const
{return _pHead;
}
  • erase
    删除pos位置的节点，返回该节点的下一个位置
iterator erase(iterator pos)
{assert(pos._pNode != _pHead);Node* Prev = pos._pNode->_pPre;Node* Next = pos._pNode->_pNext;delete pos._pNode;Prev->_pNext = Next;Next->_pPre = Prev;return iterator(Next);
}

🍃List Modify

void push_back(const T& val) { insert(end(), val); }
void pop_back() { erase(--end()); }
void push_front(const T& val) 
{ assert(!empty());insert(begin(), val); 
}
void pop_front() { erase(begin()); }

🍁全部代码

#pragma once
#include<assert.h>
#include<iostream>
using namespace std;namespace My_List
{// List的节点类template<class T>struct ListNode{ListNode(const T& val = T()):_val(val),_pPre(nullptr),_pNext(nullptr){}ListNode<T>* _pPre;ListNode<T>* _pNext;T _val;};//List的迭代器类template<class T, class Ref, class Ptr>struct ListIterator{typedef ListNode<T>* PNode;typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;ListIterator(PNode pNode = nullptr):_pNode(pNode){}ListIterator(const Self& l){_pNode = l._pNode;}T& operator*(){assert(_pNode != _pNode->_pNext);return _pNode->_val;}T* operator->(){return &(*this);}Self& operator++(){_pNode = _pNode->_pNext;return *this;}Self operator++(int){PNode* tmp = _pNode;_pNode = _pNode->_pNext;return tmp;}Self& operator--(){_pNode = _pNode->_pPre;return *this;}Self& operator--(int){PNode* tmp = _pNode;_pNode = _pNode->_pPre;return tmp;}bool operator!=(const Self& l){return _pNode != l._pNode;}bool operator==(const Self& l){return !(*this != l);}PNode _pNode;};//list类template<class T>class list{typedef ListNode<T> Node;typedef Node* PNode;public:typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;typedef ListIterator<T, const T&, const T&> const_iterator;public:///// List的构造list(const PNode& pHead = nullptr){CreateHead();/*_pHead = new Node();_pHead->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _pHead;*/}list(int n, const T& value = T()){CreateHead();for (int i = 0; i < n; ++i)push_back(value);/*int cnt = 0;while (cnt < n){PNode _first = new Node(value);PNode tmp = _pHead->_pPre;tmp->_pNext = _first;_first->_pPre = tmp;_first->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _first;++cnt;}*/}template <class Iterator>list(Iterator first, Iterator last){CreateHead();while (first != last){push_back(*first);++first;}/*while (first != last){PNode _first = new Node(*first);PNode tmp = _pHead->_pPre;tmp->_pNext = _first;_first->_pPre = tmp;_first->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _first;++first;}*/}list(const list<T>& l){CreateHead();list<T> temp(l.cbegin(), l.cend());swap(temp);/*iterator first = l._pHead->_pNext;iterator last = l._pHead;while (first != last){PNode _first = new Node(*first);PNode tmp = _pHead->_pPre;tmp->_pNext = _first;_first->_pPre = tmp;_first->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _first;++first;}*/}list<T>& operator=(const list<T> l){CreateHead();swap(l);return *this;/*iterator first = l._pHead->_pNext;iterator last = l._pHead;while (first != last){PNode _first = new Node(*first);PNode tmp = _pHead->_pPre;tmp->_pNext = _first;_first->_pPre = tmp;_first->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _first;++first;}return *this;*/}~list(){clear();delete _pHead;_pHead = nullptr;/*Node* cur = _pHead->_pNext;Node* tmp = cur->_pNext;while (cur != _pHead){delete cur;cur = tmp;tmp = tmp->_pNext;}tmp = cur = nullptr;_pHead->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _pHead;*/}///// List Iteratoriterator begin(){return _pHead->_pNext;}iterator end(){return _pHead;}const_iterator begin() const{return _pHead->_pNext;}const_iterator end() const{return _pHead;}///// List Capacitysize_t size()const{Node* cur = _pHead->_pNext;size_t cnt = 0;while (cur != _pHead){++cnt;cur = cur->_pNext;}return cnt;}bool empty()const{return size() == 0;}// List AccessT& front(){return _pHead->_pNext->_val;}const T& front()const{return _pHead->_pNext->_val;}T& back(){return _pHead->_pPre->_val;}const T& back()const{return _pHead->_pPre->_val;}// List Modifyvoid push_back(const T& val) { insert(end(), val); }void pop_back() { erase(--end()); }void push_front(const T& val) { assert(!empty());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* cur = pos._pNode;Node* newnode = new Node(val);Node* prev = cur->_pPre;// prev  newnode  curprev->_pNext = newnode;newnode->_pPre = prev;newnode->_pNext = cur;cur->_pPre = newnode;return iterator(newnode);}// 删除pos位置的节点，返回该节点的下一个位置iterator erase(iterator pos){assert(pos._pNode != _pHead);Node* Prev = pos._pNode->_pPre;Node* Next = pos._pNode->_pNext;delete pos._pNode;Prev->_pNext = Next;Next->_pPre = Prev;return iterator(Next);}void clear(){iterator cur = begin();while (cur != end()){cur = erase(cur);}_pHead->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _pHead;}void swap(list<T>& l){/*list<T> tmp = l;l = *this;*this = tmp;*/PNode tmp = _pHead;_pHead = l._pHead;l._pHead = tmp;}private:void CreateHead(){_pHead = new Node();_pHead->_pNext = _pHead;_pHead->_pPre = _pHead;}PNode _pHead;};
};

你学会了吗？
好啦，本章对于《C++：list模拟实现》的学习就先到这里，如果有什么问题，还请指教指教，希望本篇文章能够对你有所帮助，我们下一篇见！！！

如你喜欢，点点赞就是对我的支持，感谢感谢！！！

请添加图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/bicheng/21531.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

LeetCode题练习与总结：二叉树展开为链表--114

LeetCode题练习与总结：二叉树展开为链表--114

一、题目描述 给你二叉树的根结点 root &#xff0c;请你将它展开为一个单链表&#xff1a; 展开后的单链表应该同样使用 TreeNode &#xff0c;其中 right 子指针指向链表中下一个结点&#xff0c;而左子指针始终为 null 。展开后的单链表应该与二叉树 先序遍历 顺序相同。 …
阅读更多...
格式化数据恢复指南：从备份到实战，3个技巧一网打尽

格式化数据恢复指南：从备份到实战，3个技巧一网打尽

朋友们&#xff01;你们有没有遇到过那种“啊&#xff0c;我的文件呢&#xff1f;”的尴尬时刻&#xff1f;无论是因为手滑、电脑抽风还是其他原因&#xff0c;数据丢失都可能会让我们抓狂&#xff0c;甚至有时候&#xff0c;我们可能一不小心就把存储设备格式化了&#xff0c;…
阅读更多...
香橙派OrangePI AiPro测评 【运行qt,编解码，xfreeRDP】

香橙派OrangePI AiPro测评 【运行qt,编解码，xfreeRDP】

实物 为AI而生 打开盒子 配置 扛把子的 作为业界首款基于昇腾深度研发的AI开发板&#xff0c;Orange Pi AIpro无论在外观上、性能上还是技术服务支持上都非常优秀。采用昇腾AI技术路线&#xff0c;集成图形处理器&#xff0c;拥有8GB/16GB LPDDR4X&#xff0c;可以外接32…
阅读更多...
进程通信——管道

进程通信——管道

什么是进程通信&#xff1f; 进程通信是实现进程间传递数据信息的机制。要实现数据信息传递就要进程间共享资源——内存空间。那么是哪块内存空间呢&#xff1f;进程间是相互独立的&#xff0c;一个进程不可能访问其他进程的内存空间&#xff0c;那么这块空间只能由操作系统提…
阅读更多...
【全开源】简单商城系统源码（PC/UniAPP）

【全开源】简单商城系统源码（PC/UniAPP）

提供PC版本、UniAPP版本(高级授权)、支持多规格商品、优惠券、积分兑换、快递鸟电子面单、支持移动端样式、统计报表等 提供全部前后台无加密源代码、数据库离线部署。 构建您的在线商店的基石 一、引言&#xff1a;为什么选择简单商城系统源码&#xff1f; 在数字化时代&am…
阅读更多...
【Spring Cloud Alibaba】初识Spring Cloud Alibaba

【Spring Cloud Alibaba】初识Spring Cloud Alibaba

目录 回顾主流的微服务框架Spring Cloud 版本简介Spring Cloud以往的版本发布顺序排列如下&#xff1a; 由停更引发的"升级惨案"哪些Netflix组件被移除了&#xff1f; 替换方案服务注册中心&#xff1a;服务调用&#xff1a;负载均衡&#xff1a;服务降级&#xff1a…
阅读更多...
干货分享 | TSMaster 中 Hex 文件编辑器使用详细教程

干货分享 | TSMaster 中 Hex 文件编辑器使用详细教程

TSMaster 软件的 Hex 文件编辑器提供了文件处理的功能&#xff0c;这一特性让使用 TSMaster 软件的用户可以更便捷地对 Hex、bin、mot、s19 和 tsbinary 类型的文件进行处理。 本文重点讲述 TSMaster 中 Hex 文件编辑器的使用方法&#xff0c;该编辑器能实现将现有的 Hex、bin、…
阅读更多...
@vue-office/excel 解决移动端预览excel文件触发软键盘

@vue-office/excel 解决移动端预览excel文件触发软键盘

先直接上代码 不耽误大家时间 标明下插件库 非常感谢作者提供预览插件 vue-office/excel 只需要控制CSS :deep(.x-spreadsheet-overlayer) {.x-spreadsheet-selectors {display: none !important;} } :deep(.x-spreadsheet-bottombar) {li.active {user-select: none !import…
阅读更多...
家政上门系统源码，家政上门预约服务系统开发涉及的主要功能

家政上门系统源码，家政上门预约服务系统开发涉及的主要功能

家政上门预约服务系统开发是指建立一个在线平台或应用程序&#xff0c;用于提供家政服务的预约和管理功能。该系统的目标是让用户能够方便地预约各种家政服务&#xff0c;如保洁、家庭护理、月嫂、家电维修等&#xff0c;并实现服务供应商管理和订单管理等功能。 以下是开发家政…
阅读更多...
linux驱动学习（三）之uboot与内核编译

linux驱动学习（三）之uboot与内核编译

需要板子一起学习的可以这里购买&#xff08;含资料&#xff09;&#xff1a;点击跳转 GEC6818内核源码下载&#xff1a;点击跳转 一、环境配置 由于GEC6818对应是64位系统&#xff0c;虚拟机中的linux系统也要是64位&#xff0c;比如&#xff1a;ubuntu16.04.rar …
阅读更多...
某红书旋转滑块验证码分析与协议算法实现（高通过率）

某红书旋转滑块验证码分析与协议算法实现（高通过率）

文章目录 1. 写在前面2. 接口分析3. 验证轨迹4. 算法还原 【&#x1f3e0;作者主页】&#xff1a;吴秋霖 【&#x1f4bc;作者介绍】&#xff1a;擅长爬虫与JS加密逆向分析&#xff01;Python领域优质创作者、CSDN博客专家、阿里云博客专家、华为云享专家。一路走来长期坚守并致…
阅读更多...
力扣SQL50 学生们参加各科测试的次数 查询 三表查询

力扣SQL50 学生们参加各科测试的次数 查询 三表查询

Problem: 1280. 学生们参加各科测试的次数 &#x1f468;‍&#x1f3eb; 参考题解 join等价于inner join&#xff0c;不用关联条件的join等价于cross join Code select stu.student_id,stu.student_name, sub.subject_name,count(e.subject_name) attended_exams from Stud…
阅读更多...
关于windosw打开安全中心空白的解决方案

关于windosw打开安全中心空白的解决方案

关于windosw打开安全中心空白的解决方案 问题如下 问题如下 之后点击一片空白 解决方案如下 按下WINR&#xff0c;输入regedit回车找到路径&#xff1a;“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\SecurityHealthService”&#xff0c;然后双击右边的“start”…
阅读更多...
windows 下编译 TessRact+leptonica 识别图片文字

windows 下编译 TessRact+leptonica 识别图片文字

目录 1、下载 2. 编译基础依赖库 1.1 zlib 1.2 jpegsr9f 1.3 lpng1643 1.4 libgif 3. 编译tifflib 4. 配置nasm到系统环境中 5. 编译 libjpeg-turbo 6 编译leptonica 7. 编译tesseract 8. 测试验证 1、下载 下载tesseract5.3.2 下载leptonica1.83.1 下载l…
阅读更多...
1638. 统计只差一个字符的子串数目

1638. 统计只差一个字符的子串数目

题目 给你两个字符串 s 和 t&#xff0c;请找出 s 中的非空子串的数目&#xff0c;这些子串满足替换一个不同字符以后&#xff0c;是 t 串的子串。换言之&#xff0c;请你找到 s 和 t 串中恰好只有一个字符不同的子字符串对的数目。 一个子字符串是一个字符串中连续的字符。 …
阅读更多...
【全开源】旅游门票预订系统（FastAdmin+ThinkPHP+Uniapp）

【全开源】旅游门票预订系统（FastAdmin+ThinkPHP+Uniapp）

一款基于FastAdminThinkPHPUniapp开发的旅游门票预订系统&#xff0c;支持景点门票、导游产品便捷预订、美食打卡、景点分享、旅游笔记分享等综合系统&#xff0c;提供前后台无加密源码&#xff0c;支持私有化部署。 ​便捷你的每一次出行&#x1f30d; &#x1f31f; 轻松预订…
阅读更多...
骨传导蓝牙耳机买哪款好？年度精选五款骨传导蓝牙耳机推荐

骨传导蓝牙耳机买哪款好？年度精选五款骨传导蓝牙耳机推荐

作为音乐爱好者的我&#xff0c;也一直在寻找一款好的骨传导耳机&#xff0c;听音乐对我来说不仅仅是一种消遣方式&#xff0c;更多是一种对生活、工作上压力和困难的舒缓&#xff0c;所以今天给大家推荐几款骨传导耳机。今天推荐这几款骨传导耳机都是比较有性价比&#xff0c;…
阅读更多...
计算机网络学习实践：模拟RIP动态路由

计算机网络学习实践：模拟RIP动态路由

计算机网络学习实践&#xff1a;模拟RIP动态路由 模拟动态路由RIP协议 1.实验准备 实验环境&#xff1a;华为模拟器ENSP 实验设备&#xff1a; 3个路由器&#xff0c;3个二层交换机&#xff08;不是三层的&#xff09;&#xff0c;3个PC机 5个网段 192.168.1.0 255.255.…
阅读更多...
电脑视频录制工具，推荐3款，让你的作品更专业！

电脑视频录制工具，推荐3款，让你的作品更专业！

随着信息技术的飞速发展&#xff0c;电脑视频录制工具在日常工作和娱乐中扮演着越来越重要的角色。它们不仅能帮助我们记录电脑屏幕上的精彩瞬间&#xff0c;还能为教学、演示、游戏直播等多种场景提供便利。本文将详细介绍三款电脑视频录制工具&#xff0c;并分步骤阐述它们的…
阅读更多...
如何编辑pdf文件内容？编辑技巧大揭秘，秒变办公达人！

如何编辑pdf文件内容？编辑技巧大揭秘，秒变办公达人！

如何编辑pdf文件内容&#xff1f;在数字化办公日益普及的今天&#xff0c;PDF文件因其跨平台、格式稳定的特点&#xff0c;成为我们日常工作和学习中不可或缺的一部分。然而&#xff0c;PDF文件的编辑却常常令人头疼&#xff0c;许多人面对需要修改内容的PDF文件时感到无从下手…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023