[C++][STL] 리스트(list) 구현

jh Seo·2022년 6월 26일
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자료구조 구현

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개요

리스트란 자료구조 중 하나로

각 노드가 데이터와 포인터를 가지고
한 줄로 연결되어 있는 방식으로
데이터를 저장하는 자료 구조이다.

삽입과 삭제의 과정에서는 레퍼런스만 변경해주면 되므로
시간복잡도가 O(1)이다.

but, 특정위치에 있는 값을 찾거나 특정값을 찾을 때,
처음 인덱스부터 주욱 훑어야 하므로
최악의 경우 O(n)의 시간복잡도를 지닌다.

한 방향으로만 이어진 단일 연결 리스트(singly linked list),
양 방향으로 이어진 이중 연결 리스트(dubly linked list)
등이 있는데,

이중 연결 리스트와 이중 연결리스트를 탐색하는 iterator을 구현해보았다.

코드

#include<iostream>

using namespace std;

template <typename T>

class List {
private:
	struct Node {									//노드다
		T data;
		Node* prev;
		Node* next;
	};

public:
	int l_size;
	Node* head;
	Node* tail;

	class iterator {								//iterator구현
		Node* iter;
	public:
		iterator() {
			iter = new Node;
		}
		iterator(Node* node) : iter(node) {};		//초기화

		iterator& operator++() {					//++오퍼레이터 오버라이딩
			iter= iter->next;
			return *this;
		}

		iterator& operator--() {						//--오퍼레이터	오버라이딩
			iter= iter->prev;
			return *this;
		}

		T operator*() {									//*오퍼레이터 오버라이딩(값 가져오기)
			return iter->data;
		}

		bool operator !=(const iterator& other) {		//!= 오퍼레이터
			return iter != other.iter;
		}

		bool operator ==(const iterator& other) {		//== 오퍼레이터
			return iter== other.iter;
		}
		Node* operator&() {								//erase나 insert에서 iterator넘어갈때 iter값 넘겨주려고 사용
			return iter;
		}
	};

	List() {								//생성자 (초기화)
		head = new Node();
		tail = new Node();
		head->data = -1;
		tail->data = -1;
		head->next = tail;
		head->prev = head;
		tail->prev = head;
		tail->next = tail;
		l_size = 0;
	}

	
	T front() {								//맨 앞 데이터 return
		if (!empty())
			return head->next->data;
		else
			return -1;
	}
	T back() {								//맨 뒤 데이터 return
		if (!empty())
			return tail->prev->data;
		else
			return -1;

	}
	void push_back(T input) {				//맨 뒤에 노드 삽입
		Node* temp=new Node();
		temp->data = input;
		temp->prev = tail->prev;
		temp->next = tail;
		tail->prev->next = temp;	
		tail->prev = temp;
		l_size++;

	}
	void pop_back() {						//맨 뒤 노드 삭제
		if (empty()) {
			cout << "pop_back 불가!"<<'\n';
			return;
		}
		Node* temp = tail->prev;
		temp->prev->next=tail;
		tail->prev = temp->prev;
		delete temp;
		l_size--;
	}
	void push_front(T input) {				//맨 앞에 노드 삽입
		Node* temp=new Node();
		temp->data = input;
		temp->prev = head;
		temp->next = head->next;
		head->next->prev = temp;
		head->next = temp;
		l_size++;
	}
	void pop_front() {						//맨 앞 노드 삭제
		if (empty()) {
			cout << "pop_front 불가!" << '\n';
			return;
		}
		Node* temp = head->next;
		temp->next->prev = head;
		head->next = temp->next;
		l_size--;
		delete temp;
	}

	void Clear() {							//전부 해제
		Node* temp=head;
		Node* delnode = new Node();
		while (temp != tail) {
			delnode = temp;
			temp = temp->next;
			delete(delnode);
		}
		delete(tail);
		
	}

	void insert(iterator pos, T input) {	//pos좌측에 새로 input값 가지는 노드 생성
		Node* node = &pos;
		Node* preNode = node->prev;
		Node* temp= new Node();
		temp->data = input;
		temp->prev = preNode;
		temp->next = node;
		preNode->next = temp;
		node->prev = temp;

		l_size++;
	}
	iterator erase(iterator pos) {			//건네받은 iterator값 삭제하고 그다읍값 반환
		Node* node = &pos;
		Node* preNode = node->prev;
		Node* nextNode = node->next;
		preNode->next = nextNode;
		nextNode->prev = preNode;
		delete node;
		l_size--;

		return iterator(nextNode);
	}
	iterator begin() {						//맨 앞 원소 가리키는 iterator 반환
		return iterator(head->next);
	}
	iterator end() {						//맨 뒤 tail노드 가리키는 iterator 반환
		return iterator(tail);
	}

	int size() {							//사ㅏ이즈 반환
		return l_size;
	}
	bool empty() {							//비어있는지 체크
		if (l_size) return false;
		else return true;
	}

};


생각

확실히 노드가 포인터로 연결되어있다보니,
포인터를 많이 다뤄보지 않았어서
오류도 많이 나고 오래 걸리는 작업이었다.

제일 애먹었던 곳은 delete함수로
포인터 해제 해주는 작업에서 같은 포인터를 두번 delete해서
_crtisvalidheappointer(block)오류가 계속 떴었다.
어디가 틀린지 전혀 모르겠어서 몇시간이고 헤맸었다.

많이 해매고 오래 걸린 구현이지만
포인터와 레퍼런스에 대해 많이 써보니
더 익숙해지고 몰랐던 부분들도 많이 알게되어서
유익한 구현이였다.

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1개의 댓글

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2022년 7월 5일

헤멘시간만큼 모두다 너의 실력으로 돌아올꺼야!! 킼킼 열심히하는 모습이 아주좋아 계속 그대로 정진하면될거야 너의미래를 응원해!!😇

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