【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)

父母就像迭代器,封装了他们的脆弱...... 

手撕list目录:

一、list的常用接口及其使用

1.1list 构造函数与增删查改

1.2list 特殊接口

1.3list 排序性能分析

二、list 迭代器实现(重点+难点)

关于迭代器的引入知识:

2.1迭代器的分类

2.2 list 迭代器失效问题(和vector有差异)

2.3list 迭代器源码模板

2.4list 整体基本框架

三、手撕list迭代器

3.1重载operator*()

3.2重载++、–、!=

3.3 利用类模板优化

四、增删查改

4.1 insert(参数必须加引用,担心非内置类型)和erase

4.2 push_back和push_front

4.3  pop_back和pop_front

五、list 构造+赋值重载

5.1默认构造+迭代器区间构造+拷贝构造

5.2 赋值重载现代写法

5.3 类名和类型的问题(C++的一个坑)

六、list和vector的对比(重点)

七、源码合集


一、list的常用接口及其使用

1.1list 构造函数与增删查改

list 是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器,其底层是带头双向循环链表;list 常用接口的使用和 string、vector 系列容器的接口使用一样,这里我不详细介绍,请看我们的老朋友:cplusplus.com - The C++ Resources Network

构造函数:

构造函数(constructor) 接口说明
list (size_type n, const value_type& val = value_type()) 构造的 list 中包含n个值为val的元素
list() 构造空的 list
构造空的 list 拷贝构造函数
list (InputIterator first, InputIterator last) 用 [first, last) 区间中的元素构造 list

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第1张图片

增删查改: 

函数说明 接口说明
push_front 在list首元素前插入值为val的元素
pop_front 删除list中第一个元素
push_back 在list尾部插入值为val的元素
pop_back 删除list中最后一个元素
insert 在list position 位置中插入值为val的元素
erase 删除list position位置的元素
swap 交换两个list中的元素
clear 清空list中的有效元素

注意:

1、由于 list 的物理结构是非连续的 – 前一个节点地址和后一个节点地址的位置关系是随机的,所以 list 不支持随机访问,自然也就不支持 [ ] 操作

2、list 不支持reserve操作,因为 list 的节点是使用时开辟,使用完销毁,不能预留空间;

(从这个特点也容易看出来,如果需要一直插入删除元素,利用list更好

1.2list 特殊接口

除了上述 STL 容器基本都有的一般接口外,list 还提供一些独有的特殊操作接口,如下:

函数声明 接口说明
splice 将 list1 中的元素转移到 list2 中
remove 移除 list 中的指定元素
unique 链表去重(sort之后才可以用)
merge 合并两个链表
sort 链表排序(探究为什么list自己写sort
reverse 链表逆置

题外话: 为什么list需要自己实现sort接口??难道说库中的封装性不好?效率不高?

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第2张图片

 我们先使用库中自己的sort函数:

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第3张图片

我们使用算法库中的sort函数:

void test_sort()
{
     list l1{ 5,6,4,8,9,2,7 };//C++ 11写法
     sort(l1.begin(),l1.end());
     for(auto l : l1)
     {
        cout << l << " ";
     }
     cout << endl;
}

报错了(意外之中,如果不报错我还写这个知识点干啥 doge) 报错原因说没有-迭代器

让我们看看sort源码~

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第4张图片

这一切的一切都是因为sort的迭代器引起的!! 

注意:

1、链表排序只能使用 list 提供的 sort 接口,而不能使用 algorithm 提供的 sort 接口,因为链表物理地址不连续,迭代器为双向迭代器,不支持 + - 操作而算法库中的 sort 函数需要支持 + - 的随机迭代器

2、链表去重之前必须保证链表有序,否则去重不完全;

3、两个有序链表合并之后仍然保存有序;

 最后,虽然 list 提供了这些具有特殊功能的接口,它们也确实有一定的作用,但是实际上这些特殊接口使用频率非常低,包括 sort 接口 (链表排序的效率太低)。

1.3list 排序性能分析

虽然链表排序只能使用 list 提供的 sort 接口,而不能使用 algorithm 提供的 sort 接口,但是其使用频率仍然非常低,这是由于链表排序的效率太低了,我们可以通过对比两组测试数据来直观的感受链表排序的效率。

测试一:vector 排序与 list 排序性能对比

//vector sort 和 list sort 性能对比 -- release 版本下
void test_op1() {
	srand((size_t)time(0));
	const int N = 1000000;  //100万个数据

	vector v;
	v.reserve(N);
	list lt;
	for (int i = 0; i < N; ++i)
	{
		auto e = rand();
		v.push_back(e);
		lt.push_back(e);
	}

	//vector sort
	int begin1 = clock();
	sort(v.begin(), v.end());
	int end1 = clock();

	//list sort
	int begin2 = clock();
	lt.sort();
	int end2 = clock();

	printf("vector sort:%d\n", end1 - begin1);
	printf("list sort:%d\n", end2 - begin2);
}

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第5张图片

测试二:list 直接进行排序与将数据拷贝到 vector 中使用 vector 排序后再将数据拷回 list 中性能对比

//list sort 与 将数据转移到 vector 中进行排序后拷贝回来性能对比 -- release 版本下
void test_op2()
{
	srand(time(0));
	const int N = 1000000;  //100万个数据
	list lt1;
	list lt2;
	for (int i = 0; i < N; ++i)
	{
		auto e = rand();
		lt1.push_back(e);
		lt2.push_back(e);
	}

	//list sort -- lt1
	int begin1 = clock();
	lt1.sort();
	int end1 = clock();

	// 将数据拷贝到vector中排序,排完以后再拷贝回来 -- lt2
	int begin2 = clock();
	vector v;
	v.reserve(N);
	for (auto e : lt2)  //拷贝
	{
		v.push_back(e);
	}
	sort(v.begin(), v.end());  //排序
	lt2.assign(v.begin(), v.end());  //拷贝
	int end2 = clock();

	printf("list1 sort:%d\n", end1 - begin1);
	printf("list2 sort:%d\n", end2 - begin2);
}

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第6张图片

 可以看到,list sort 的效率远低于 vector sort,甚至于说,直接使用 list sort 的效率都不如先将数据拷贝到 vector 中,然后使用 vector sort,排序之后再将数据拷贝回 list 中快;所以list中的sort接口是很挫的!!


二、list 迭代器实现(重点+难点)

关于迭代器的引入知识:

迭代器的价值在于封装底层的实现,不具体暴露底层的实现细节,提供统一的访问方式

iterator只是代言人!!真正的牛逼大佬其实是_list_iterator

为什么在 list 中将迭代器搞成指针这招不好用了呢??

在数组中,*指针就是元素,指针++就是 +sizeof(T) 对象大小,没办法,谁叫他们物理空间连续,结构NB,所以对于vector和string类而言,物理空间是连续的,原生的指针就是迭代器了,解引用就是数据了但是对于这里的list而言,空间是不连续的

解决方法:

此时如果解引用是拿不到数据的(空间不连续),更不用说++指向下一个结点了。所以,对于list的迭代器,原生指针已经不符合我们的需求了,我们需要去进行特殊处理:进行类的封装。我们可以通过类的封装以及运算符重载支持,这样就可以实现像内置类型一样的运算符

迭代器的俩个特征:

1.解引用2.++ / --

运算符重载的大任务:

实现解引用operator*()和++函数

2.1迭代器的分类

按照迭代器的功能,迭代器一共可以分为以下三类:

  • 单向迭代器 – 迭代器仅仅支持 ++ 和解引用操作(单链表,哈希)

  • 双向迭代器 – 迭代器支持 ++、-- 和解引用操作,但不支持 +、- 操作(list 双向链表)

  • 随机迭代器 – 迭代器不仅支持 ++、-- 和解引用操作,还支持 +、- 操作,即迭代器能够随机访问(string,vector)

这也充分说明,vector和string是可以用库中的sort函数的

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第7张图片


迭代器还可以分成普通迭代器和const迭代器俩类:

//1.const T* p1
list::const_iterator cit = lt.begin();
//2.T* const p2
const list::iterator cit = lt.begin();
//不符合const迭代器的行为,因为保护迭代器本身不能修改,那么我们也就不能++迭代器

灵魂拷问:const迭代器是p1还是p2?p1

const迭代器类似p1的行为,保护指向的对象不被修改,迭代器本身可以修改

2.2 list 迭代器失效问题(和vector有差异)

vector迭代器失效:insert扩容+erase的时候会失效

和 vector 不同,list 进行 insert 操作后并不会产生迭代器失效问题,因为 list 插入的新节点是动态开辟的,同时由于 list 每个节点的物理地址是不相关的,所以插入的新节点并不会影响原来其他节点的地址

但是 list erase 之后会发生迭代器失效,因为 list 删除节点会直接将该节点释放掉,此时我们再访问该节点就会造成越界访问

2.3list 迭代器源码模板

我们知道,迭代器是类似于指针一样的东西,即迭代器要能够实现指针相关的全部或部分操作 – ++、–、*、+、-;对我们之前 string 和 vector 的迭代器来说,迭代器就是原生指针,所以它天然的就支持上述操作;

但是对于 list 来说,list 的节点是一个结构体,同时 list 每个节点的物理地址是不连续的,如果此时我们还简单将节点的指针 typedef 为迭代器的话,那么显然它是不能够实现解引用、++ 等操作的,所以我们需要用结构体/类来对迭代器进行封装,再配合运算符重载等操作让迭代器能够实现解引用、++、-- 等操作

框架代码如下:

//节点定义
template 
struct __list_node {
    typedef void* void_pointer;
    void_pointer next;
    void_pointer prev;
    T data;
};

//迭代器定义
typedef __list_iterator   iterator;
typedef __list_iterator  const_iterator;

//迭代器类
template
struct __list_iterator {
     typedef __list_iterator  self;
     typedef __list_node* link_type;  //节点的指针
     link_type node; //类成员变量
    
     __list_iterator(link_type x) : node(x) {} //将节点指针构造为类对象
    
    //... 使用运算符重载支持迭代器的各种行为
    self& operator++() {...}
    self& operator--() {...}
    Ref operator*() const {...}
};

2.4list 整体基本框架

namespace lzy
{
    //结点
	template
	struct list_node
	{
		list_node* _next;
		list_node* _prev;
		T _data;

		list_node(const T& x)//节点的构造函数及初始化列表
			:_next(nullptr)
			, _prev(nullptr)
			, _data(x)
		{}
	};

	template
	class list
	{
		typedef list_node node;
	public:
        //迭代器
		typedef __list_iterator iterator;
        typedef __list_const_iterator const_iterator;
        //构造
		list()
		{
			_head = new node(T());
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;
		}
	private:
		node* _head;
        size_t _size;
	};
}

三、手撕list迭代器

迭代器的实现我们需要去考虑普通迭代器和const迭代器。这两种迭代器的不同,也会带来不同的接口。我们可以分别单独去进行实现,我们先来看一看简单的构造迭代器,只需要提供一个结点即可,看一看实现的基本框架:

    template
	struct __list_iterator
	{
		typedef list_node node;
		node* _pnode;

		__list_iterator(node* p)
			:_pnode(p)
		{}
    }

为什么迭代器不写拷贝构造函数?浅拷贝真的可以吗?

对于迭代器的拷贝构造和赋值重载我们并不需要自己去手动实现,编译器默认生成的就是浅拷贝,而我们需要的就是浅拷贝,这也说明了,并不是说如果有指针就需要我们去实现深拷贝,而且迭代器不需要写析构函数,所以说不需要深拷贝

为什么聊这个问题?因为list::iterator it=v.begin() 这就是一个拷贝构造

3.1重载operator*()

这个比较简单,就是要获取迭代器指向的数据,并且返回数据的引用:

T& operator*()
{
    return _pnode->_data;
}

 3.2重载++、–、!=

	   __list_iterator& operator++()
		{
			_pnode = _pnode->_next;
			return *this;
		}

		__list_iterator& operator--()
		{
			_pnode = _pnode->_prev;
			return *this;
		}

		bool operator!=(const __list_iterator& it)
		{
			return _pnode != it._pnode;
		}

 如果按照上面的做法,我们在来看看此时普通迭代器和const迭代器的区别:

//typedef __list_iterator iterator;
//typedef __list_const_iterator const_iterator;
    template
	struct __list_iterator
	{
		typedef list_node node;
		node* _pnode;

		__list_iterator(node* p)
			:_pnode(p)
		{}

		T& operator*()
		{
			return _pnode->_data;
		}

		__list_iterator& operator++()
		{
			_pnode = _pnode->_next;
			return *this;
		}

		__list_iterator& operator--()
		{
			_pnode = _pnode->_prev;
			return *this;
		}

		bool operator!=(const __list_iterator& it)
		{
			return _pnode != it._pnode;
		}
	};

	//跟普通迭代器的区别:遍历,不能用*it修改数据
	template
	struct __list_const_iterator
	{
		typedef list_node node;
		node* _pnode;

		__list_const_iterator(node* p)
			:_pnode(p)
		{}

		const T& operator*()
		{
			return _pnode->_data;
		}

		__list_const_iterator& operator++()
		{
			_pnode = _pnode->_next;
			return *this;
		}

		__list_const_iterator& operator--()
		{
			_pnode = _pnode->_prev;
			return *this;
		}

		bool operator!=(const __list_const_iterator& it)
		{
			return _pnode != it._pnode;
		}
	};

代码冗余!!!代码冗余!!!代码冗余!!!

如果是这样子去实现的话,我们就会发现,这两个迭代器的实现并没有多大的区别,唯一的区别就在于operator*的不同。const迭代器和普通迭代器的唯一区别就是普通迭代器返回T&,可读可写,const迭代器返回const T&,可读不可写。我们可以参考源码的实现:类模板参数解决这个问题,这也是迭代器的强大之处

3.3 利用类模板优化

template 
//typedef __list_iterator iterator;
//typedef __list_iterator const_iterator;

利用类模板参数修正之后的代码:

    //  typedef __list_iterator iterator;
	//  typedef __list_iterator const_iterator;
	template
	struct __list_iterator
	{
		typedef list_node node;
		typedef __list_iterator Self;
		node* _pnode;
		__list_iterator(node*p)
			:_pnode(p)
		{
		}
		//返回数据的指针
		Ptr operator->()
		{
			return &_pnode->_data;
		}
		//模板参数做返回值
		Ref operator *()
		{
			return _pnode->_data;
		}

		//++it
		Self& operator ++()
		{
			_pnode = _pnode->_next;
			return *this;
		}

		//it++
		Self operator ++(int)
		{
			Self tmp(*this);
			_pnode = _pnode->_next;
			return tmp;
		}

		Self& operator--()
		{
			_pnode = _pnode->_prev;
			return *this;
		}

		Self operator--(int)
		{
			Self tmp(*this);
			_pnode = _pnode->_prev;
			return tmp;
		}

		bool operator !=(const Self& it)const
		{
			return _pnode != it._pnode;
		}

		bool operator ==(const Self& it)const
		{
			return _pnode == it._pnode;
		}
	};

同一个类模板,此时我们传递不同的参数实例化成不同的迭代器了!!!这解决了我们刚刚所说的代码冗余问题


四、增删查改

4.1 insert(参数必须加引用,担心非内置类型)和erase

insert:在pos位置上一个插入,返回插入位置的迭代器,对于list的insert迭代器不会失效,vector失效是因为扩容导致pos位置造成野指针问题

		iterator insert(iterator pos,const T& x)
		{
			node* newnode = new node(x);
			node* cur = pos._pnode;
			node* prev = cur->_prev;

			newnode->_prev = prev;
			prev->_next = newnode;
			newnode->_next = cur;
			cur->_prev = newnode;

			++_size;
			return iterator(newnode);
		}

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第8张图片

 erase:这里的带头(哨兵位)头结点不可删除,返回值是删除位置的下一个,对于list的erase迭代器是失效的

		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(pos != end());
			node* prev = pos._pnode->_prev;
			node* next = pos._pnode->_next;

			prev->_next = next;
			next->_prev = prev;
			delete pos._pnode;
			--_size;
			return iterator(next);
		}

4.2 push_back和push_front

        void push_back(const T& x)
		{
			insert(end(), x);
		}

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

注意!list的begin和end的位置

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第9张图片

同时这个问题还可以延伸出另一个问题:为什么迭代器访问元素的时候要这样写?

 在vector中,物理地址是连续的,这么写还情有可原,分析过list的begin和end之后,你还敢这么写吗??

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第10张图片

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第11张图片

 直接就报错了,所以正确的应该是!=,而不是 <

void test3()
{
    vector vv={1,5,7,8,9,3,4};
    list l={1,5,6,7};
    vector::iterator it1=vv.begin();
    list::iterator it2=l.begin();
    while(it1 < vv.end())
    {
        cout << *it1 << " ";
        it1++;
    }
    cout << endl;
    // while(it2 < l.end())
    // {
    //     cout << *it2 << " ";
    //     it2++;
    // }
    while(it2 != l.end())
    {
        cout << *it2 << " ";
        it2++;
    }
    cout << endl;
}

4.3  pop_back和pop_front

尾删和头删,复用erase即可

		void pop_front()
		{
			erase(begin());
		}

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

这里的尾删刚好用上了我们的重载


五、list 构造+赋值重载

5.1默认构造+迭代器区间构造+拷贝构造

默认构造:

list()
{
    _head = new node(T());
	_head->_next = _head;
	_head->_prev = _head;
	_size = 0;
}

我们可以用empty_initialize()来封装初始化,方便复用,不用每次都写:

void empty_initialize()
{
    _head = new node(T());
    _head->_next = _head;
	_head->_prev = _head;
	_size = 0;
}

迭代器区间构造:

	    //迭代器区间构造
		template 
		list(InputIterator first, InputIterator last)
		{
			empty_initialize();
			while (first != last)
			{
				push_back(*first);
				++first;
			}
		}

拷贝构造:

 传统:
 

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

 用范围for进行尾插,但是要注意要加上&,范围for是*it赋值给给e,又是一个拷贝,e是T类型对象,依次取得容器中的数据,T如果是string类型,不断拷贝,push_back之后又销毁

现代:

		void swap(list& lt)
		{
			std::swap(_head, lt._head);
			std::swap(_size, lt._size);
		}		
		list(const list& lt)
		{
			empty_initialize();
			list tmp(lt.begin(), lt.end());
			swap(tmp);
		}

5.2 赋值重载现代写法

		list& operator=(list lt)
		{
			swap(lt);
			return *this;
		}

5.3 类名和类型的问题(C++的一个坑)

查看官方文档,我们可以看到list没有类型:

【C++】list基本接口+手撕 list(详解迭代器)_第12张图片

list& operator=(list lt)
list& operator=(list lt) 

对于普通类:类名等价于类型

对于类模板:类名不等价于类型(如list模板,类名:list 类型:list)

类模板里面可以用类名代表类型,但是并不建议,在类外面则必须要带模板参数list


六、list和vector的对比(重点)

vector list
底层结构 动态顺序表,一段连续空间 带头结点的双向循环链表
随机访问 支持随机访问,访问某个元素效率 O(1) 不支持随机访问
插入和删除 任意位置插入和删除效率低,需要搬移元素,时间复杂度为 O(N),插入时有可能需要增容,增容:开辟新空间,拷贝元素,释放旧空间,导致效率更低 任意位置插入和删除效率高,不需要搬移元素,时间复杂度为 O(1)
空间利用率 底层为连续空间,不容易造成内存碎片,空间利用率高,缓存利用率高 底层节点动态开辟,小节点容易造成内存碎片,空间利用率低,缓存利用率低
迭代器 原生态指针 对原生态指针 (节点指针) 进行封装
迭代器失效 插入元素时,要给所有的迭代器重新赋值,因为插入元素有可能会导致重新扩容,致使原来迭代器失效,删除时,当前迭代器需要重新赋值否则会失效 插入元素不会导致迭代器失效,删除元素时,只会导致当前迭代器失效,其他迭代器不受影响
使用场景 在插入元素时,要给所有的迭代器重新赋值,因为插入元素有可能会导致重新扩容,致使原来迭代器失效,删除时,当前迭代器需要重新赋值否则会失效 大量插入和删除操作,不关心随机访问

七、源码合集

#pragma once

#include 
#include 
#include 

namespace lzy {
	template
	struct list_node  //list 节点结构定义
	{
		list_node* _next;//不加也没错,但是写上好一些
		list_node* _prev;
		T _data;

		list_node(const T& x)//构造
			:_next(nullptr)
			, _prev(nullptr)
			, _data(x)
		{}
	};

	//迭代器最终版
	//const 迭代器 -- 增加模板参数,解决 operator*() 返回值与 operator->() 返回值问题
	//typedef __list_iterator iterator;
	//typedef __list_iterator const_iterator;
	//STL源码中大佬的写法,利用多个模板参数来避免副本造成的代码冗余问题
	template
	struct __list_iterator  //迭代器类
	{
		typedef list_node node;  //重命名list节点
		typedef __list_iterator Self;  //这里进行重命名是为了后续再添加模板参数时只用修改这一个地方
		node* _pnode;  //节点指针作为类的唯一成员变量

		__list_iterator(node* p)
			:_pnode(p)
		{}

		Ref operator*()  //解引用
		{
			return _pnode->_data;
		}

		Ptr operator->()  //->
		{
			return &_pnode->_data;
		}

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

		Self& operator++(int) //后置++
		{
			Self it(*this);
			_pnode = _pnode->_next;
			return it;
		}

		Self& operator--() //前置--
		{
			_pnode = _pnode->_prev;
			return *this;
		}

		Self& operator--(int) //后置--
		{
			Self it(*this);
			_pnode = _pnode->_prev;
			return it;
		}

		bool operator!=(const Self& it) const //!=
		{
			return _pnode != it._pnode;
		}

		bool operator==(const Self& it) const  //==
		{
			return _pnode == it._pnode;
		}
	};

	//list 类
	template
	class list
	{
		typedef list_node node;  //list 的节点
	public:
		typedef __list_iterator iterator;  //迭代器
		typedef __list_iterator const_iterator; //const 迭代器

		//迭代器
		iterator begin() {
			return iterator(_head->_next);
		}

		iterator end() {
			//iterator it(_head);
			//return it;

			//直接利用匿名对象更为便捷
			return iterator(_head);
		}

		const_iterator begin() const {
			return const_iterator(_head->_next);
		}

		const_iterator end() const {
			return const_iterator(_head);
		}

		void empty_initialize() {  //初始化 -- 哨兵位头结点
			_head = new node(T());
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;

			_size = 0;  //空间换时间,用于标记节点个数
		}

		list() {  //构造,不是list的原因:构造函数函数名和类名相同,而list是类型
			empty_initialize();
		}

		//迭代器区间构造
		template 
		list(InputIterator first, InputIterator last) {
			empty_initialize();
			while (first != last)
			{
				push_back(*first);
				++first;
				//first++;
			}
		}

		//拷贝构造传统写法
		//list(const list& lt) {
		//	empty_initialize();

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

		// 拷贝构造的现代写法
		//list(const list& lt) 官方库是这样写的,这是由于在类内类名等价于类型,但不建议自己这样写
		list(const list& lt) {
			empty_initialize();  //初始化头结点,防止交换后tmp野指针不能正常的调用析构
			list tmp(lt.begin(), lt.end());
			swap(tmp);
		}

		//赋值重载传统写法
		//list& operator=(const list& lt) {
		//	if (this != <)
		//	{
		//		clear();
		//		for (const auto& e : lt)
		//		{
		//			push_back(e);
		//		}
		//	}
		//	return *this;
		//}

		//赋值重载现代写法
		//list& operator=(list lt)
		list& operator=(list lt) {  //不能加引用,lt是调用拷贝构造生成的
			swap(lt);
			return *this;
		}

		~list() {  //析构
			clear();
			delete _head;
			_head = nullptr;
		}

		void swap(list& lt) {  //交换两个链表,本质上是交换两个链表的头结点
			std::swap(_head, lt._head);
			std::swap(_size, lt._size);
		}

		size_t size() const {  //增加一个计数的成员,以空间换时间
			return _size;
		}

		bool empty() {  //判空
			return _size == 0;
		}

		void clear() {
			iterator it = begin();
			while (it != end()) {
				it = erase(it);
			}
			_size = 0;
		}

		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);  //复用
		}

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

		void pop_front() {
			erase(begin());
		}

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

		iterator insert(iterator pos, const T& x) {
			node* newnode = new node(x);
			node* cur = pos._pnode;
			node* prev = cur->_prev;

			prev->_next = newnode;
			newnode->_prev = prev;
			cur->_prev = newnode;
			newnode->_next = cur;

			++_size;
			return iterator(pos);
		}

		iterator erase(iterator pos) {
			assert(pos != end());

			node* prev = pos._pnode->_prev;
			node* next = pos._pnode->_next;

			prev->_next = next;
			next->_prev = prev;
			delete pos._pnode;

			--_size;
			return iterator(next);
		}

	private:
		node* _head;
		size_t _size;
	};
}

 

完结撒花~

你可能感兴趣的:(c++,stl)