C++初阶--list

list

C++的list是标准模板库中的一个容器，用于存储和管理元素的双向链表。提供了一系列访问和修改数据的函数；
使用时需要包含头文件

#include< list >

下面演示下它的一些基础功能

使用list

list的遍历

int main()
{
	list<int> lt;
	
	lt.push_back(1);//尾插
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);
	lt.push_back(4);

	list<int>::iterator it = lt.begin();
	while (it != lt.end())
	{
		*it += 10;
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;

	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.reverse();//倒置
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

}

对于list的遍历，常用迭代器来进行访问遍历，list没有vector的[]访问符，也就不通过下标来进行访问；

去重复值

int main()
{
	list<int> lt;
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);
	lt.push_back(4);
	lt.push_back(4);
	lt.push_back(4);

	lt.unique();//去重复值
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

splice

int main()
{
	list<int> lt;
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);
	lt.push_back(4);
	lt.push_back(5);
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.splice(lt.end(), lt, find(lt.begin(), lt.end(), 2));
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

自我实现list

初始化

push_back()

list的迭代器

list提供了迭代器，用来遍历列表中的元素。可以通过解引用来进行访问元素。

测试1结果：

insert和erase

析构、拷贝构造、赋值

当时为什么要将初始化empty_init()单独分离出来，就是因为也要让拷贝构造也要初始化，如果拷贝构造没有初始化，将会报错；

赋值还是利用了创建一个临时对象，该对象拷贝实参对象的内容，然后让临时对象与*this进行交换,就完成了赋值；

#pragma once
#include
#include"reverse_iterator.h"

namespace fnc
{
	//链表结构
	template <class T>
	struct ListNode
	{
		ListNode<T>* _next;
		ListNode<T>* _prev;
		T _Data;

		//对链表结构的初始化
		ListNode(const T& x = T())
			:_next(nullptr),
			_prev(nullptr),
			_Data(x)
		{
		}
	};
	//链表的迭代器
	template <class T, class Ref, class Ptr>
	struct __list_iterator
	{
		typedef ListNode<T> Node;
		typedef __list_iterator<T, Ref, Ptr> self;
		Node* _node;

		__list_iterator(Node* x)
			:_node(x)
		{}

		//前置++
		self& operator++()
		{
			_node = _node->_next;
			return *this;
		}

		//后置++
		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;
		}
		Ref operator*()
		{
			return _node->_Data;
		}

		Ptr operator->()
		{
			return &_node->_Data;
		}

		bool operator!=(const self& s)
		{
			return _node != s._node;
		}

		bool operator==(const self& s)
		{
			return _node == s._node;
		}
	};


	template <class T>
	class list
	{
		typedef ListNode<T> Node;
	public:
		//typedef __list_iterator iterator;
		//typedef __list_iterator const_iterator;

		//typedef ReverseIterator RIterator;
		//typedef ReverseIterator const_RIterator;

		iterator begin()
		{
			//return iterator(_head_next);
			return _head->_next;//隐式类型转换
		}
		iterator end()
		{
			return _head;
		}

		void empty_init()
		{
			_head = new Node;
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;

		}
		list()
		{
			empty_init();
		}

		void clear()
		{
			iterator it = begin();
			while (it != end())
			{
				it = erase(it);
			}
		}
		~list()
		{
			clear();

			delete _head;
			_head = nullptr;
		}

		//拷贝构造
		list(list<T>& lt)
		{
			empty_init();

			for (const auto& e : lt)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		void swap(list<T>& tmp)
		{
			std::swap(_head, tmp._head);
		}
		//赋值
		list<T>& operator=(list<T> lt)//?
		{
			swap(lt);
			return *this;
		}
		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;*/

			insert(end(), x);
		}

		void push_front(const T& x)
		{
			insert(begin(), x);
		}

		void pop_back()
		{
			erase(--end());
		}

		void pop_front()
		{
			erase(begin());
		}
		//在pos位置前插入
		iterator insert(iterator pos, const T& x)
		{
			Node* newnode = new Node(x);
			Node* cur = pos._node;
			Node* prev = cur->_prev;

			prev->_next = newnode;
			newnode->_prev = prev;
			newnode->_next = cur;
			cur->_prev = newnode;
			return newnode;
		}
		//删除pos结点的
		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(pos != end());//哨兵位不能删除
			Node* cur = pos._node;
			Node* prev = cur->_prev;
			Node* next = cur->_next;

			prev->_next = next;
			next->_prev = prev;
			delete cur;

			return next;
		}

		void func()
		{
			//内置类型
			Node* it1 = _head->_next;
			//自定义类型
			iterator it2 = _head->_next;

			*it1;
			it1++;

			*it2;
			it2++;

		}
	private:
		Node* _head;
	};


	void print_list(const list<int>& lt)
	{
		list<int>::const_iterator it = lt.begin();
		while (it != lt.end())
		{
			cout << *it << " ";
			it++;
		}
		cout << endl;

	}

	void test_list3()
	{
		list<int> lt;
		lt.push_back(1);
		lt.push_back(2);
		lt.push_back(3);
		lt.push_back(4);

		cout << "原链表:";
		for (auto e : lt)
		{
			cout << e << " ";

		}
		cout << endl;

		lt.push_back(66);
		lt.push_front(44);
		cout << "前插后插：";
		for (auto e : lt)
		{
			cout << e << " ";

		}
		cout << endl;

		list<int> lt2;
		lt2.push_back(12);
		lt2.push_back(23);
		lt2.push_back(34);
		lt2.push_back(45);

		lt = lt2;
		cout << "lt赋值之后:";
		for (auto e : lt)
		{
			cout << e << " ";

		}
		cout << endl;

		list<int> lt3(lt);
		cout << "lt3拷贝构造";
		for (auto e : lt3)
		{
			cout << e << " ";

		}
		cout << endl;

	}

	
}

const迭代器

运算符->

解释：

原始指针与迭代器

反向迭代器

反向迭代器是一种特殊类型的迭代器，用于逆序遍历容器中的元素。

#pragma once

namespace fnc
{
	template <class iterator, class Ref, class Ptr>
	struct ReverseIterator
	{
		typedef ReverseIterator<iterator,Ref,Ptr> Self;

		iterator cur;

		ReverseIterator(iterator it)
			:cur(it)
		{}

		Self& operator++()
		{
			--cur;
			return *this;
		}

		Self& operator++(int)
		{
			Self tmp = *this;
			--cur;
			return tmp;
		}

		Ref operator*()
		{
			iterator tmp = cur;
			return *--tmp;
		}

		Ptr operator->()
		{
			iterator tmp = cur;
			return  &(*--tmp);
		}

		bool operator!=(const Self& s)
		{
			return cur != s.cur;
			
		}

		bool operator==(const Self& s)
		{
			return cur == s.cur;
		}

	};
}