模拟实现STL中的list

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原文链接：http://www.cnblogs.com/qingjiaowoxiaoxioashou/p/5873599.html

本文介绍了一个简单的双向链表实现，包括节点结构定义、迭代器设计及基本操作如插入、删除等，并通过一个示例展示了如何使用该双向链表。

#pragma once

#include<iostream>
using namespace std;
#include<assert.h>

template<class T>
struct __ListNode
{
   __ListNode<T>* _prev;
   __ListNode<T>* _next;
   T _data;

   __ListNode(const T&x)
       :_data(x)
       , _prev(NULL)
       , _next(NULL)
   {}
};

template<class T,class Ref,class Ptr>
struct __ListIterator
{
   typedef __ListNode<T> Node;
   typedef __ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;

   __ListIterator(Node* node)
       :_node(node)
   {}

   __ListIterator()
   {}

       Node* _node;

       Ref operator*()
       {
           return _node->_data;
       }

       Ptr operator->()
       {
           return &_node->_data;
       }

       bool operator==(const Self&s)const
       {
           return _node == s._node;
       }

       bool operator!=(const Self&s)const
       {
           return _node != s._node;
       }

       Self& operator++() //前置
       {
           _node = _node->_next;
           return *this;
       }

       Self& operator++(int)
       {
           Self temp(_node);
           _node = _node->_next;
           return *this;
       }

       Self& operator--()
       {
           _node = _node->_prev;
           return *this;
       }

       Self& operator--(int)
       {
           Self tmp(_node);
           _node = _node->_prev;
           return *this;
       }
};

template<class T>
class List
{
   typedef __ListNode<T> Node;
public:
   typedef __ListIterator<T, T&, T*> Iterator;   //迭代器
   typedef __ListIterator<T, const T&, const T*> ConstIterator;   //const迭代器

   Node* Buynode(const T&x)
   {
       Node* node = new Node(x);
       return node;
   }

   List()
   {
       _head = Buynode(T());
       _head->_next = _head;
       _head->_prev = _head;
   }

   //void PushBack(const T&x)
   //{
   //   Node* tail = _head->_prev;
   //   Node* tmp = Buynode(x);

   //   tail->_next = tmp->_next;
   //   tmp->_prev = tail;

   //   tmp->_prev = tail;
   //   tmp->_next = _head;
   //   //   //   tail->_next = tmp;
   //   //   //   tmp->_prev = tail;
   //   //
   //   //   //   tmp->_next = _head;
   //   //   //   _head->_prev = tmp;
   //}

   void PushBack(const T&x)
   {
       Insert(End(),x);
   }

   void PushFront(const T&x)
   {
       Insert(Begin(), x);
   }

   void Pop()
   {
       Erase(--End());
   }

   void PopFront()
   {
       Erase(Begin());
   }

   void Insert(Iterator pos,const T&x)   //在pos前面插入
   {
       Node* cur = pos._node;
       Node* prev = cur->_prev; //在prev后面插入

       Node* tmp = Buynode(x);
       prev->_next = tmp->_next;
       tmp->_prev = prev;

       prev->_next = tmp;
       tmp->_next = cur;
       //       tmp->_next = cur;
       //       cur->_prev = tmp;
       //
       //       prev->_next = tmp;
       //       tmp->_prev = prev;
   }

   void Erase(Iterator pos) //在pos前面删除
   {
       assert(pos != End());
       Node* cur = pos._node->_prev; //要删除的元素
       Node* prev = cur->_prev;

       prev->_next = cur->_next;
       prev->_next = prev;
       delete cur;
   }

   Iterator Begin()
   {
       return Iterator(_head->_next);
   }

   Iterator End()
   {
       return Iterator(_head);
   }
private:
   Node* _head;
};

void main()
{
   //TestList();
   List<int> l;

   l.PushBack(1);
   l.PushBack(2);
   l.PushBack(3);
   l.PushBack(4);

   List<int>::Iterator it = l.Begin();
   while (it != l.End())
   {
       cout << *it << " ";
       ++it;
   }
   cout << endl;
}

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