一、简介
- list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器,并且该容器可以前后双向迭代。
- list的底层是双向链表结构,双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中,在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
- list与forward_list非常相似:最主要的不同在于forward_list是单链表,只能朝前迭代,已让其更简单高效。
- 与其他的序列式容器相比(array,vector,deque),list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
- 与其他序列式容器相比,list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问,比如:要访问list的第6个元素,必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置,在这段位置上迭代需要线性的时间开销;list还需要一些额外的空间,以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素)
二、模拟实现
namespace test
{
//节点类
template
struct List_Node
{
List_Node* _prev;
List_Node* _next;
T _val;
List_Node(const T&val = T())
:_prev(nullptr)
,_next(nullptr)
,_val(val)
{}
};
//反向迭代器
template
struct reverse_iterator
{
Iterator _it;//用正向迭代器构造反向迭代器
typedef reverse_iterator Self;
reverse_iterator(Iterator it)
:_it(it)
{}
/
//复用,在end位置insert
insert(end(),x);
}
void push_front(const T& x)
{
//复用,在begin位置insert
insert(begin(),x);
}
//尾删
void pop_back()
{
erase(--end());
}
void pop_front()
{
erase(begin());
}
//双向链表的插入(传入插入位置的迭代器和要插入的值)
void insert(iterator pos, const T& x)
{
Node* newnode = new Node(x);
Node* cur = pos._node;
Node* prev = cur->_prev;
cur->_prev = newnode;
prev->_next = newnode;
newnode->_next = cur;
newnode->_prev = prev;
}
//删除
iterator erase(iterator pos)
{
assert(pos!= end());
Node* cur = pos._node;
Node* prev = cur->_prev;
Node* next = cur->_next;
prev->_next = next;
next->_prev = prev;
delete cur;
return iterator(next);
}
void clear()
{
auto it = begin();
while (it != end())
{
it = erase(it);
}
}
private:
Node* _head;
};
}