我当前实现的双向链表类是否需要重构迭代器 end() 功能?
does my current implementation of a doubly linked list class require restructuring for iterator end() functionality?
恐怕我目前对双向链表的实现不能适当地容纳迭代器。我的迭代器 end(( 函数需要开始指向尾部之后的节点才能在列表中递减。 当然,因为我的列表目前设计的尾部>next将为空。
我是否理解我的第一个和尾部指针是"虚拟节点"?
我尝试制作第三个指针,但找不到我认为可行的实现,因为就像我的 pushBack 函数一样,一切都被设计为在我的 doublelyLinkedList 类中将 first 和 tail 构造为 nullptrs。
我一直在试图弄清楚如何实现一个额外的虚拟节点——任何解决方案都可以。
我将只显示我认为可能相关的代码部分。
struct node
{
T data;
node<T> * next;
node<T> * prev;
node() {
next = nullptr;
prev = nullptr;
};
node(T data, node<T> * next = nullptr, node<T> * prev = nullptr)
: data(data), next(next), prev(prev) {};
};
template <class T>
class LinkedList
{
private:
node<T> * first;
node<T> * tail;
int size;
public:
LinkedList();
LinkedList(const LinkedList&);
void copy(const LinkedList&);
void operator=(const LinkedList&);
//void insert_end(T dat);
void pushBack(T data);
void pushFront(T data);
void display();
void displayRev();
int getSize();
class Iterator
{
private:
node<T> * itr;
public:
Iterator(node<T> * itr = nullptr) : itr(itr){};
Iterator& operator++();
Iterator operator++(int);
Iterator& operator--();
Iterator operator--(int);
T operator*();
bool operator!=(LinkedList<T>::Iterator other);
bool operator==(LinkedList<T>::Iterator & other);
~Iterator() {}
};
/*BEGIN AND END*/
Iterator begin() { return Iterator(first); }
Iterator end(tail->next)
{
return Iterator(tail->next);
}
~LinkedList();
};
定义
template<class T>
typename LinkedList<T>::Iterator& LinkedList<T>::Iterator::operator--()
{
itr = itr->prev;
return *this;
}
template<class T>
typename LinkedList<T>::Iterator LinkedList<T>::Iterator::operator--(int)
{
auto tmp = *this;
itr = itr->prev;
return tmp;
}
//constructor
template <class T>
LinkedList<T>::LinkedList()
{
first = tail = nullptr;
size = 0;
/*node<T>* first = new node<T>;
node<T>* tail = new node<T>;
first->next = tail;
tail->prev = first;*/
}
template<class T>
void LinkedList<T>::pushBack(T data)
{
if (first == nullptr)
{
first = tail = new node<T>(data);
size++;
}
else
{
if (tail == nullptr)
{
tail = new node<T>(data);
first->next = tail;
tail->prev = first;
size++;
}
else
{
node<T> *prevTail = tail;
node<T> *newTail = new node<T>(data, nullptr, prevTail);
prevTail->next = newTail;
tail = newTail;
size++;
}
}
}
主要
#include "pch.h"
#include "LinkedList.h"
#include <iostream>
typedef LinkedList<int>::Iterator iter;
int main()
{
LinkedList<int> l1;
l1.pushBack(10);
l1.pushBack(20);
l1.pushBack(30);
for (auto itr = l1.begin(); itr != l1.end(); itr++)
{
std::cout << (*itr) << " ";
}
}
在过去的三个小时里,我一直在做这件事,但无济于事,并且又回到了我开始的地方。如果有人能给我看光,我将不胜感激。
谢谢。
我可以看到两个选项。 两者都避免使用虚拟节点,尽管这也是一种可行的方法。
选项 1:使迭代器成为只进迭代器
构造一个结束迭代器是困难的,因为自然的方法是实例化Iterator{}
,这意味着Iterator::itr
节点指针将为空。 但是,在这种情况下,递减运算符将不可实现。 作为解决方案,可以删除这些操作。
template <class T>
class LinkedList
{
/* ... */
class Iterator
{
private:
node<T> * itr;
public:
Iterator(node<T> * itr = nullptr) : itr(itr){};
Iterator& operator++();
Iterator operator++(int);
T operator*();
bool operator!=(LinkedList<T>::Iterator other);
bool operator==(LinkedList<T>::Iterator & other);
};
Iterator begin() { return Iterator{first}; }
Iterator end() { return Iterator{}; }
};
选项 2:向迭代器添加prev
成员
我认为您可以添加一个指向迭代器的prev
指针以保留双向操作。
template <class T>
class LinkedList
{
/* ... */
class Iterator
{
private:
node<T> * current; // null if and only if this is end iterator.
node<T> * prev; // may be null (at head of list)
public:
Iterator() : current{nullptr}, prev{nullptr} {}
Iterator(node<T> * current) : current{current}, prev{current ? current->prev : nullptr} {}
Iterator(node<T> * current, node<T>* prev) : current{current}, prev{prev} {}
Iterator& operator++(); // implemented using `curr`
Iterator operator++(int); // implemented using `curr`
Iterator& operator--(); // implemented using `prev`
Iterator operator--(int); // implemented using `prev`
T operator*(); // implemented using `curr`
bool operator!=(LinkedList<T>::Iterator other);
bool operator==(LinkedList<T>::Iterator & other);
};
Iterator begin() { return Iterator{first}; }
Iterator end() { return Iterator{nullptr, tail}; }
};
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