list容器模拟实现（一）—— push_back添加数据

list容器不像之前的string、vector，不属于顺序存储的容器，是经由链表实现的，而且还是双链表

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目录

一、准备工作：构建结点+连接节点

1、构建结点

2、连接结点

 二、尾插添加数据

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一、准备工作：构建结点+连接节点

为了实现双链表，我们需要先通过结构体表示出每一个结点，然后使用类来连接这些结点

为了和原生的list区分开，我们把自定义的list放在自定义命名空间xing中

1、构建结点

每一个结点的数据类型是不确定的，所以这里加入了模板

定义结构体模板或者类模板时，无需加 <T>，除此之外，使用结构体模板或者类模板都需要加 <T>，因为类模板不会自动推导数据类型

C++中的结构体和类一样，在创建结构体对象的时候，会调用构造函数，方便我们在创建对象的时候就给_data赋值，赋予缺省值的目的是，创建哨兵位结点时，不会放入数据

namespace xing
{
	template<class T>              
	struct ListNode                //定义一个结构体模板
	{
		T _data;                   //每个结点中保存的数据
		ListNode<T>* _next;        //下一个结点的地址
		ListNode<T>* _prev;        //上一个结点的地址

        ListNode(const T& data = T())    //方便下面在构建结点的时候就直接初始化
                 :_data(data),
                  _next(nullptr),
                  _prev(nullptr)
		{
		}
	};
}

2、连接结点

每一个小结点有了，现在只需要将结点连接起来

结构体类型ListNode<T> 比较长，而且可读性差，我们使用typedef 给他起一个别名叫做 Node，代表每一个结点

这个类中只需要存储 头结点( 哨兵位 )的地址，因为是双链表，头结点的上一个结点就是链表的尾结点

list类创建对象的时候，会自动调用构造函数，构造函数中需要做的工作是，创建一个哨兵位结点，一开始没有其他结点，所以哨兵位结点的 prev 和 next 都是指向自己

namespace xing
{
    //构建结点
	template<class T>
	struct ListNode
	{
		T _data;
		ListNode<T>* _next;
		ListNode<T>* _prev;

        ListNode(const T& data = T())    //方便下面在构建结点的时候就直接初始化
                 :_data(data),
                  _next(nullptr),
                  _prev(nullptr)
		{
		}
	};


    //连接结点
	template<class T>
	class list
	{
		typedef ListNode<T> Node;
	public:
        list(){
			_head = new Node;
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;
		}

	private:
		Node* _head;            //头结点的地址
	};
}

 二、尾插添加数据

(1) 创建一个新结点 newNode 

(2) 处理左边部分的和 尾结点的联系

(3) 处理右边部分和 头结点的联系

void push_back(const T& val)
{
	Node* tail = _head->_prev;			//获取尾结点

	Node* newNode = new Node(val);      //创建新的结点

	//处理新节点newNode的左边部分
	tail->_next = newNode;
	newNode->_prev = tail;

	//处理新节点newNode的右边部分
	newNode->_next = _head;
	_head->_prev = newNode;
}

a. 测试代码一：测试内置类型

int main()
{
    xing::list<int> lt;
    lt.push_back(1);
    lt.push_back(2);
    lt.push_back(3);

    return 0;   
}

b. 测试代码二：测试自定义类型：