C++ List 双向链表 实现 会用也要会写

这次的代码比较长，原因是比之前的Vector实现增加了许多的操作，而且毕竟指针操作嘛，处理起来稍微麻烦一点。

List实现中非常重要的一点，就是定义一个头指针和一个尾指针，这样可以避免对很多的特殊情况的处理，当链表为空时就是头指针指向尾指针，另外一个就是迭代器的实现，

list的迭代器的实现比vector要麻烦许多，因为内存不连续，所有采用了内部嵌套类的方式，重载了*（解引用），++EXP（前置++），++EXP（后置++），==和！=等操作符。

具体的大家可以看代码。

<span style="font-size:14px;">//链表template<typename T>class List{private: //定义节点，并设置一个节点的初始化函数struct Node{T t;Node* pre;Node* next;Node(T tVal=T(),Node* preVal=NULL,Node* nextVal=NULL):t(tVal),pre(preVal),next(nextVal){}};public: /*const迭代器和非const迭代器的实现，因为const迭代器只是作为对数据的保护，很多操作都是相同的因此这里采用了继承*/class const_iterator{public:const_iterator():current(NULL){}const T& operator*() const{return retrieve();}//重载相关的操作符const_iterator& operator++(){current=current->next;return *this;}const_iterator operator++(int){const_iterator old=*this;++(*this);return old;}bool operator==(const_iterator& rhs) const{return current==rhs.current;}bool operator!=(const_iterator& rhs)const{return current!=rhs.current;}protected:Node* current;T& retrieve() const{return current->t;}const_iterator(Node* p):current(p){}friend class List<T>;};class iterator:public const_iterator{public:iterator():current(NULL){}T& operator*(){return retrieve();}iterator& operator++(){current=current->next;return *this;}iterator operator++(int){iterator old=*this;current=current->next;return old;}const T& operator*()const{return const_iterator::operator*();}protected:iterator(Node* p):const_iterator(p){}friend class List<T>;};public:/* 构造函数和析构函数，init函数属于private成员，因此放在下面*/List(){init();}List(const List& rhs){init();operator=(rhs);}~List(){clear();delete head;delete tail;}//重载操作符const List& operator=(const List& rhs){for(const_iterator cite=rhs.begin();cite!=rhs.end();cite++){push_back(*cite);}return *this;}T& operator[](int index){iterator ite=begin();for(int i=0;i<index;i++)ite++;return *ite;}//相关的操作函数T& front(){return *begin();}const T& front()const{return *begin();}T& back(){return *(--end());}const T& back()const{return *(--end());}void push_front(T t){Node* p=new Node(t);p->next=head->next;p->pre=head;p->next->pre=p;head->next=p;theSize++;}void push_back(T t){Node* p=new Node(t);p->pre=tail->pre;p->next=tail;p->pre->next=p;tail->pre=p;theSize++;}void pop_front(){Node* p=head->next;head->next=p->next;p->next->pre=head;delete p;theSize--;}void pop_back(){Node* p=tail->pre;tail->pre=p->pre;p->pre->next=tail;delete p;theSize--;}void insert(iterator itr,T t){Node* p=new Node(t);p->next=itr.current;p->pre=itr.current->pre;itr.current->pre->next=p;itr.current->pre=p;theSize++;}iterator erase(iterator itr){Node* p=itr.current->next;p->pre=itr.current->pre;p->pre->next=p;delete itr.current;return iterator(p);theSize--;}void erase(iterator start,iterator end){for(iterator ite=start;ite!=end){ite=erase(ite);theSize--;}}iterator begin(){return iterator(head->next);}const_iterator begin() const{return const_iterator(head->next);}iterator end(){return iterator(tail);}const_iterator end() const{return const_iterator(tail);}int size()const{return theSize;}bool empty()const{return theSize==0;}void clear(){while(theSize!=0){pop_back();}}private:int theSize;Node* head;Node* tail;void init(){theSize=0;head=new Node();tail=new Node();head->next=tail;tail->pre=head;}};</span>

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