本章主要是讲模拟实现list，文章末附上代码。 **目录** [一、创建思路](#一、创建思路) [二、构造函数](#二、构造函数) [三、迭代器](#三、迭代器) [四、增删](#四、增删) [五、代码](#五、代码) *** ** * ** *** ## 一、创建思路如下方代码，链表是由一块一块不连续的空间组成的，所以这里写了三个模板，一个是节点，一个是迭代器，分别放在struct创建的类，因为这个是可以直接访问，从下方代码可以看出我是在list里面定义了一个head，这个就是哨兵位头节点，然后在list_node里面写的就是节点的初始化，需要使用时直接new一个，_list_iterator这个就是迭代器写的地方了，这里也是直接写了两个一个普通的迭代器，一个const的。 > namespace ly > > { > > template\ > > struct list_node > > { > > list_node\\* _next; > > list_node\\* _prev; > > T _data; > > list_node(const T\& x = T()) > > :_next(nullptr) > > , _prev(nullptr) > > , _data = x > > {} > > }; > > template\ > > struct _list_iterator > > { > > typedef list_node\ node; > > typedef __list_iterator\ self; > > node\* _node; > > node\* _node; > > _list_iterator(node\* n) > > :_node(n) > > {} > > }; > > template\ > > class list > > { > > public: > > typedef list_node\ node; > > typedef _list_iterator\ iterator; > > typedef _list_iterator\ const_iterator; > > private: > > node\* _head; > > }; > > } ## 二、构造函数如下方代码所示就是我写的构造函数，因为这个链表是一个双向循环带头链表所以，直接new一个node在把哨兵位的next和prev指向自己，就创建出了一个链表，如下方图片可以看出创造出来了。 > list() > > { > > _head = new node; > > _head-\>_next = _head; > > _head-\>_prev = _head; > > } ![](https://file.jishuzhan.net/article/1778318012764393474/bd0389c7a9abdef9bb8d642b5d34e03c.webp) ## 三、迭代器这里是把迭代器能用到的都写了，例如解引用，就是利用这个节点指针直接访问就可以了，但是考虑到了可能访问常量指针所以，这里就是利用模板参数进行访问的，第二个就是相当于访问数据了，因为在流输出的时候正常是访问不到，因为迭代器访问的是这个节点的额指针，这时重载了一个-\>就可以正常访问了，++就是下一个节点的地址，也就是这个节点里面存入的next，前置和后置在之前文章中都说过，这里就不详细介绍了，后置就是价格int以作区分，--也是类似操作，==与！=直接判断节点的地址是否相同就可以了。 > Ref operator\*() > > { > > return _node-\>_data; > > } > > Ptr operator-\>() > > { > > return\& _node-\>_data; > > } > > self\& operator++() > > { > > _node = _node-\>_next; > > return \*this; > > } > > 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; > > } > > bool operator==(const self\& s) > > { > > return _node == s._node; > > } > > bool operator!=(const self\& s) > > { > > return _node != s._node; > > } ## 四、增删再写数据结构的顺序表的时候就知道了，头插尾插头删尾删是可以直接使用inster的，所以这里是直接写了inster在进行调用的，代码如下，测试代码如下，结果如图，这里是直接调用insert的所以就不测试这个了。 > iterator begin() > > { > > return iterator(_head-\>_next); > > } > > iterator end() > > { > > return iterator(_head); > > } > > > const_iterator begin() const > > { > > return const_iterator(_head-\>_next); > > } > > const_iterator end() const > > { > > return const_iterator(_head); > > } > > void push_back(const T\& x) > > { > > insert(end(),x); > > } > > void push_front(const T\& x) > > { > > insert(begin(), x); > > } > > void pop_back() > > { > > erase(--end()); > > } > > void pop_front() > > { > > erase(begin()); > > } > > void insert(iterator pos,const T\& x) > > { > > node\* cur = pos._node; > > node\* prev = cur-\>_prev; > > node\* new_node = new node(x); > > prev-\>_next = new_node; > > new_node-\>_prev = prev; > > new_node-\>_next = cur; > > cur-\>_prev = new_node; > > } > > void erase(iterator pos) > > { > > assert(pos != end()); > > node\* prev = pos._node-\>_prev; > > node\* next = pos._node-\>_next; > > prev-\>_next = next; > > next-\>_prev = prev; > > delete pos._node; > > } > > void Test1() > > { > > list\ l1; > > l1.push_back(1); > > l1.push_back(2); > > l1.push_back(3); > > l1.push_back(4); > > print(l1); > > l1.push_front(5); > > l1.push_front(6); > > l1.push_front(7); > > l1.push_front(8); > > print(l1); > > l1.pop_back(); > > l1.pop_back(); > > print(l1); > > l1.pop_front(); > > l1.pop_front(); > > print(l1); > > } > ![](https://file.jishuzhan.net/article/1778318012764393474/7c57fe36849237660c27879904c15370.webp) ## 五、代码 #pragma once #include namespace ly { template struct list_node { list_node* _next; list_node* _prev; T _data; list_node(const T& x = T()) :_next(nullptr) , _prev(nullptr) , _data(x) {} }; template struct _list_iterator { typedef list_node node; typedef _list_iterator self; node* _node; _list_iterator(node* n) :_node(n) {} Ref operator*() { return _node->_data; } Ptr operator->() { return& _node->_data; } self& operator++() { _node = _node->_next; return *this; } 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; } bool operator==(const self& s) { return _node == s._node; } bool operator!=(const self& s) { return _node != s._node; } }; template class list { public: typedef list_node node; typedef _list_iterator iterator; typedef _list_iterator const_iterator; list() { _head = new node; _head->_next = _head; _head->_prev = _head; } iterator begin() { return iterator(_head->_next); } iterator end() { return iterator(_head); } const_iterator begin() const { return const_iterator(_head->_next); } const_iterator end() const { return const_iterator(_head); } void push_back(const T& x) { insert(end(),x); } void push_front(const T& x) { insert(begin(), x); } void pop_back() { erase(--end()); } void pop_front() { erase(begin()); } void insert(iterator pos,const T& x) { node* cur = pos._node; node* prev = cur->_prev; node* new_node = new node(x); prev->_next = new_node; new_node->_prev = prev; new_node->_next = cur; cur->_prev = new_node; } void erase(iterator pos) { assert(pos != end()); node* prev = pos._node->_prev; node* next = pos._node->_next; prev->_next = next; next->_prev = prev; delete pos._node; } private: node* _head; }; void print(list l) { list::iterator it = l.begin(); while (it != l.end()) { cout << *it << ' '; it++; } cout << endl; } void Test1() { list l1; l1.push_back(1); l1.push_back(2); l1.push_back(3); l1.push_back(4); print(l1); l1.push_front(5); l1.push_front(6); l1.push_front(7); l1.push_front(8); print(l1); l1.pop_back(); l1.pop_back(); print(l1); l1.pop_front(); l1.pop_front(); print(l1); } } #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include using namespace std; #include "list.h" int main() { ly::Test1(); }