C++ 简单版STL list 链表(迭代器版)
最近课程开始上设计模式了。
苦于天天满课的状态,不过题目可以放到晚上去刷。
周末师大校赛挺有趣的,题目质量好高。
花了几天写LIST,一开始就想写出 跟STL用法一样的LIST,
加个迭代器然后循环着自己用。
结果发现!!!!好多坑,有C++ 模板 C++ 符号重载等等。
不过也提高了点C++ 代码能力。感觉迭代器就是对node的封装.....
#include <iostream> #include <cstdio> #include <list> #include <stdlib.h> #include <time.h> template<typename T> class Node {//双向链表节点 public: T val;//存储节点值 Node *next; Node *pre; }; template<typename T> struct List_iterator { //简单版迭代器 typedef Node<T>* Node; Node data; List_iterator() { data = 0; } List_iterator(Node other) { data = other; } List_iterator(const List_iterator &rhs) { data = rhs.data; } List_iterator& operator ++ () { //重载前置自增符号 data = data->next; return *this; } T& operator * () { return data->val; } bool operator != (const List_iterator& rhs) { return (rhs.data != data); } bool operator == (const List_iterator& rhs) { return (rhs.data == data); } }; /* head<->Node1<->Node2(tail)->NULL */ template<typename T> class List { //双向链表 public: typedef Node<T> Node; typedef Node* pNode; typedef List_iterator<T> iteratorL; private: pNode head; //指向头节节(头节点不放元素) pNode tail; //指向尾节点 int _size; //当前链表长度 private: void init(); //构造初始化函数 public: List(); //默认构造函数 List(const List &); //拷贝函数 ~List(); //析构函数 iteratorL begin(); //获取第一个节点 iteratorL end(); //获取最后一个节点的下一位置 T front(); //返回第一个节点的值 T back(); //返回最后一个节点的值 int size() const; //返回链表长度 bool empty(); //判断链表是否为空,空则返回true void push_back(T val); //插入值为val的节点到链表末尾 void pop_back(); //删除链表末尾节点 void push_front(T val); //插入值为val的节点到链表头部 void pop_front(); //删除链表头节点 iteratorL insert(iteratorL pos,T val);//在指定位置插入值为val的节点 void erase(iteratorL pos); //删除指定位置的值 //[first,last)区间中查找值为val的节点,并且返回该位置迭代器,找不到则返回 end() iteratorL find(const iteratorL first,const iteratorL last,const T val); void remove(T val); //删除具有值为val的节点 void sort(); //按照从小到大进行排序 void swap(iteratorL first,iteratorL second);//交换两节点内容 void clear(); //清空链表内容 }; template<typename T> void List<T>::init() { tail = head = new Node; head->next = 0; head->pre = 0; head->val = 0; _size = 0; } template<typename T> List<T>::List() { init(); } template<typename T> List<T>::List(const List &other) { init(); Node *p = other.head->next; while(p != 0) { push_back(p->val); p = p->next; } } template<typename T> List<T>::~List() { clear(); delete head; } template<typename T> typename List<T>::iteratorL List<T>::begin() { return iteratorL(head->next); } template<typename T> typename List<T>::iteratorL List<T>::end() { return iteratorL(tail->next); } template<typename T> T List<T>::front() { if(!empty()) return head->next->val; } template<typename T> T List<T>::back() { return tail->val; } template<typename T> int List<T>::size() const { return _size; } template<typename T> bool List<T>::empty() { return (_size == 0); } template<typename T> void List<T>::push_back(T val) { insert(end(),val); } template<typename T> void List<T>::pop_back() { erase(iteratorL(tail)); } template<typename T> void List<T>::push_front(T val) { insert(begin(),val); } template<typename T> void List<T>::pop_front() { erase(begin()); } template<typename T> typename List<T>::iteratorL List<T>::insert(iteratorL pos,T val) {//在Pos位置插入值为Val的节点 pNode addN = new Node; ++_size; addN->val = val; if(pos != end()) { pNode p = pos.data; pNode preN = p->pre; addN->pre = p->pre; addN->next = p; if(preN) preN->next = addN; p->pre = addN; } else { //插入末尾 tail->next = addN; addN->pre = tail; addN->next = 0; tail = addN; } return iteratorL(addN); } template<typename T> void List<T>::erase(iteratorL pos) { if(pos != end()) { pNode p = pos.data; pNode preN = p->pre; pNode nextN = p->next; preN->next = nextN; if(p == tail)//删除尾节点特判 tail = preN; if(nextN != 0) nextN->pre = preN; delete p; --_size; } } template<typename T> typename List<T>::iteratorL List<T>::find(const iteratorL first,const iteratorL last,const T val) { iteratorL it = first; while(it != last) { if(*it == val) return it; ++it; } return end();//找不到返回 end() } template<typename T> void List<T>::remove(T val) { iteratorL it = find(begin(),end(),val); if(it!=end()) { erase(it); } } template<typename T> void List<T>::clear() { while(empty() == false) { pop_back(); } } template<typename T> void List<T>:: swap(iteratorL first,iteratorL second)//使用选择排序 { if(first == end() || second == end())//避免空指针 return; T tmp = first.data->val; first.data->val = second.data->val; second.data->val = tmp; } template<typename T> void List<T>:: sort()//使用选择排序 { if(empty() == false){ iteratorL minI; for(iteratorL it = begin();it!=end();++it) { minI = it;//最小值初始化 for(iteratorL it2 = it;it2!=end();++it2) { if(minI.data->val > it2.data->val){ minI = it2; } } swap(minI,it);//交换两迭代器所指位置的内容 } } } //打印输出List template<typename T> void print(List<T> q) { for(List<int>::iteratorL it = q.begin(); it!=q.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } std::cout << std::endl; } int main() { //测试 添加 删除 List<int> q; q.push_back(1); q.push_back(2); q.push_back(3); print(q); q.pop_back(); q.push_front(3); q.push_front(4); q.pop_front(); print(q); q.clear(); print(q); q.push_back(1); List<int>::iteratorL it = q.begin(); *it = 2; print(q); q.insert(q.begin(),3); print(q); //查找元素3 if(q.find(q.begin(),q.end(),3) != q.end()){ printf("find 3\n"); } //移除remove测试 q.remove(3); if(q.find(q.begin(),q.end(),3) != q.end()){ printf("find 3\n"); } //测试从小到大排序 q.clear(); srand(static_cast<int>( time(0) ) ); for(int i=0;i<20;++i){ q.push_back(rand()%20); } print(q); q.sort(); print(q); return 0; }