文章目录
- 注意:
- const迭代器
- 怎么写?
- 运用场合?
- insert
- erase
- 析构函数
- 赋值和拷贝构造
- 区别?
- 拷贝构造不能写那个swap,为什么?
- 拷贝构造代码
- 面试问题
- 什么是迭代器失效?
- vector、list的区别?
- 完整代码
注意:
delete 和delete[]之间不能用错
delete是单个;
delete是一个数组;
vector、string都是delete[];
list本质不是数组是列表,所以delete
const迭代器
怎么写?
typedef __list_iterator<T, T&, T*> iterator; // 放public里面不然外面动不了T,就是用不了模板,私有的不能用typedef __list_iterator<T,const T&,const T*> const_iterator;//const迭代器//迭代器用节点的指针就行了iterator begin(){return iterator(_head->_next);//注意这里返回的是迭代器,不是_head头部指针、这个是list类里面的成员变量//现在是把头部指针_head传过去,然后迭代器调用他的拷贝函数;//这里面就是构造函数、因为传过去的是Node类型;}iterator end(){return iterator(_head);}//const_iteratorconst_iterator begin() const{return const_iterator(_head->_next); }const_iterator end() const{return const_iterator(_head);}
模板里面放多个参数,在传模板时候,如上图,右边框起来上面是普通的迭代器,下面有const,用哪种就会自动传过去,同时Self也是对应的迭代器;
运用场合?
一般const指针是不用的;
什么情况下去用?
传参给另一个函数用的时候会用到;
例如下面功能是打印的成员函数
void print_list(const list<int>& lt){list<int>::const_iterator it = lt.begin();while (it != lt.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;}
insert
在pos位置插入,这个pos是一个迭代器,插入后这个节点以及前后节点的_next和_prev要注意怎么赋值;
cur是pos指向的当前节点;
newnode是新插入的节点;
//insert//现在要的是列表里面的那两个指针next\prev;//迭代器里面就有_node存的是Node*类型;void insert(iterator pos,const T& x = T()){Node* cur = pos._node;//pos是迭代器所以调用他的成员函数用点符号"."虽然类似指针但是不能->,这个是指针用的Node* prev = cur->_prev;Node* newnode = new Node(x);newnode->_next = cur;newnode->_prev = prev;cur->_prev = newnode;prev->_next = newnode;}
写完insert,push_back和push_front就可以直接用insert的
//头插void push_front(const T& x = T()){insert(begin(), x);}//尾插void push_back(const T& x = T()){//Node* tail = _head->_prev;//Node* newnode = new Node(x);//tail->_next = newnode;//newnode->_prev = tail;//newnode->_next = _head;//_head->_prev = newnode;//再pos是end()的时候插入,end()表示最后一个元素的后一个位置,所以插入这个位置就是尾插insert(end(), x);}
erase
头节点指向的迭代器就是end();
end()的意思是最后一个元素的后一个位置,那就是_head,这个头节点;
和insert类似,_next/_prev都要重新赋值一下:
//erase,erase是要返回删除的位置的后一个位置的Node* erase(iterator pos){//cur里面存现在的地址//prev是cur上一个地址assert(pos != end()); //头节点不能删Node* cur = pos._node; Node* prev = cur->_prev;Node* next = cur->_next;prev->_next = next;next->_prev = prev;delete cur;//delete[]必须是数组,所以要注意return next;}
头删除、和尾删除就可以用erase了
//尾删void pop_back(){//erase(iterator(_head->_prev));erase(--end());}//头删除void pop_front(){erase(begin());}
析构函数
析构,栈里面的是先定义的后出去,现进后出;
析构是释放了还要置空;
void clear(){Node* cur = _head->_next;while (cur != _head){_head->_next = cur->_next;delete cur;cur = _head->_next}_head = head->next = head->prev;//重新关联起来,双向带头循环列表;}//析构~list(){clear();detete _head;_head = nullptr;}
clear的作用是清空这个链表里面的内容,_head这个头节点是没有data的,所以是不用动的;
析构是直接这个链表对象空间释放了,所以_head也要释放;
赋值和拷贝构造
区别?
问:string为什么这边写了要先置位nullptr,然而这边的list没有呢?
答:
拷贝构造l1(l2),l1首先要初始化、至少里面是个nullptr,因为他还没有被创建出来;
赋值的话l1 = l2,首先你这个l1是不是已经是先定义出来的,所以不用初始化的;
拷贝构造不能写那个swap,为什么?
答:这样的话在传参数时就是又一个拷贝构造,那就会无限循环
拷贝构造代码
//拷贝函数l1(l2)//首先l1是没有创建出来的,所以要初始化list(const list<T>& lt){//先初始化,list里面成员函数是什么?_head,_head里面的内容Node* _head;_head->_next = _head->_prev = _head;//往里面插入后面的值就行了//方法一/*const_iterator it = lt.begin();while (it != it.end()){push_back(*it);//运算符重载过*it了,传过去的是_node->_datait++;}*///方法二for (auto e : lt)//本质调用的迭代器{push_back(e);}}
在string和vector里面是这样的,for循环本质使用的是迭代器,有迭代器就有for循环,e理论上就是*it
面试问题
什么是迭代器失效?
迭代器失效具体内容
vector、list的区别?
vector是一个动态增长的数据
优点:支持随机访问operator[],排序、二分查找、堆算法等等可用到;
缺点:空间不够要增容、头部或者中间插入效率低o(n);
list是一个带头双向循环的链表
优点:任意位置插入效率高o(1);
缺点:不支持随机访问;
总结:list和vector相辅相成、是两个互补的容器
完整代码
test.c
#pragma once
namespace list_test
{template<class T>//struct__list_node,两个_这种取名方式一般表示一会这个会在别的里面用,在这里就表示,list类里面直接用的类外面定义的struct __list_code这个结构体struct __list_node{__list_node<T>* _next; // 别忘了这里要写<T>__list_node<T>* _prev;T _data;//列表需要构造函数来初始化__list_node(const T& x = T())//这个T(),指的是没有传值过来那就直接为0:_data(x),_next(nullptr) ,_prev(nullptr){}};//struct迭代器__list_iteratortemplate<class T, class Ref, class Ptr>//这个就是三个模板参数struct __list_iterator{typedef __list_node<T> Node;typedef __list_iterator<T, Ref, Ptr> Self;Node* _node;//构造函数,struct怎么写构造函数、就是看这个里面成员函数有哪些__list_iterator(Node* node):_node(node){}//构造传的是里面的成员函数、拷贝是传的类或者说这个结构体//浅拷贝,这个是默认函数、不用写的__list_iterator(const Self& it) {_node = it._node;}// operator*,读_node中的data,data的类型是T,所以函数返回值类型是TRef operator*(){return _node->_data;}//++Self& operator++(){_node = _node->_next;return *this;}//后置++Self operator++(int) //后置++里面就放个int,这是设计出来的伪参数,用来区分前后置用的{__list_iterator<T> tmp(*this); //直接拷贝函数、这个不用写、因为是浅拷贝,深拷贝才要写_node = _node->_next; //++(*this);return tmp;}//--Self& operator--(){_node = _node->_prev; //_node是指针return *this; //*this就是迭代器,this是指针指向迭代器}Self& operator--(int) //后置++里面就放个int,这是设计出来的伪参数,用来区分前后置用的{Self tmp(*this); //直接拷贝函数、这个不用写、因为是浅拷贝,深拷贝才要写//node = _node->_next;--(*this);return tmp;}//!=,两个迭代器之间不相等、迭代器里面的成员函数是_node,比的是这两个,就是他指向一个列表的地址,看这两个地址一样吗bool operator!=(const Self& it){return _node != it._node;}Ptr operator->(){return &_node->_data;//返回这个地址//指向这个地址,调用时第一个->返回其地址、第二个->返回地址上的值,迭代器做了优化,调用只需要一个->}};template<class T>class list{typedef __list_node<T> Node;public:typedef __list_iterator<T, T&, T*> iterator; // 放public里面不然外面动不了T,就是用不了模板,私有的不能用typedef __list_iterator<T,const T&,const T*> const_iterator;//const迭代器//迭代器用节点的指针就行了iterator begin(){return iterator(_head->_next);//注意这里返回的是迭代器,不是_head头部指针、这个是list类里面的成员变量//现在是把头部指针_head传过去,然后迭代器调用他的拷贝函数;//这里面就是构造函数、因为传过去的是Node类型;}iterator end(){return iterator(_head);}//const_iteratorconst_iterator begin() const{return const_iterator(_head->_next); }const_iterator end() const{return const_iterator(_head);}//构造函数list(){_head = new Node;//new node //这里面不用写成Node[],是因为[]是数组用的,这个就里面就开辟一个指针指向的地址空间,[]是一个数组的空间_head->_next = _head;_head->_prev = _head;}//insert//现在要的是列表里面的那两个指针next\prev;//迭代器里面就有_node存的是Node*类型;void insert(iterator pos,const T& x = T()){Node* cur = pos._node;//pos是迭代器所以调用他的成员函数用点符号"."虽然类似指针但是不能->,这个是指针用的Node* prev = cur->_prev;Node* newnode = new Node(x);newnode->_next = cur;newnode->_prev = prev;cur->_prev = newnode;prev->_next = newnode;}//头插void push_front(const T& x = T()){insert(begin(), x);}//尾插void push_back(const T& x = T()){//Node* tail = _head->_prev;//Node* newnode = new Node(x);//tail->_next = newnode;//newnode->_prev = tail;//newnode->_next = _head;//_head->_prev = newnode;//再pos是end()的时候插入,end()表示最后一个元素的后一个位置,所以插入这个位置就是尾插insert(end(), x);}//erase,erase是要返回删除的位置的后一个位置的Node* erase(iterator pos){//cur里面存现在的地址//prev是cur上一个地址assert(pos != end()); //头节点不能删Node* cur = pos._node; Node* prev = cur->_prev;Node* next = cur->_next;prev->_next = next;next->_prev = prev;delete cur;//delete[]必须是数组,所以要注意return next;}//尾删void pop_back(){//erase(iterator(_head->_prev));erase(--end());}//头删除void pop_front(){erase(begin());}void clear(){Node* cur = _head->_next;while (cur != _head){_head->_next = cur->_next;delete cur;cur = _head->_next}_head = head->next = head->prev;//重新关联起来,双向带头循环列表;}//析构~list(){clear();detete _head;_head = nullptr;}//拷贝函数l1(l2)//首先l1是没有创建出来的,所以要初始化list(const list<T>& lt){//先初始化,list里面成员函数是什么?_head,_head里面的内容Node* _head;_head->_next = _head->_prev = _head;//往里面插入后面的值就行了//方法一/*const_iterator it = lt.begin();while (it != it.end()){push_back(*it);//运算符重载过*it了,传过去的是_node->_datait++;}*///方法二for (auto e : lt)//本质调用的迭代器{push_back(e);}}//赋值运算l1 = l2//方法一:list<T>& operator=(const list<T>& lt){//防止自己给自己赋值if (this != <)//用地址来比较{clear();//看clear函数,clear结束后就是初始化后的_head,所以也不用再写一遍_head的初始话for (auto e : lt)push_back(e);//就一行不用写{}了}return *this;//*this,解引用this迭代器就是这个list类的对象了l1}//方法二:list<T>& operator=(list<T> lt)//这里传参用到拷贝构造,lt是临时对象{swap(_head, lt._head)return *this;//*this,解引用this迭代器就是这个list类的对象了l1}private:Node* _head;};void test_list1(){list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);list<int>::iterator it = lt.begin();while (it != lt.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;}struct Date{int _year = 0;int _month = 1;int _day = 2;};void test_list2(){list<Date> lt;lt.push_back(Date());lt.push_back(Date());list<Date>::iterator it = lt.begin();//调用data,因为现在模板T就是date,传参传过去date是可以的while (it != lt.end()){cout << it->_year << " " << it->_month << " " << it->_day;++it;}cout << endl;}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);print_list(lt);lt.pop_front();lt.pop_back();print_list(lt);}
}