019 通过链表学Rust之双链表实现Peek

Rust
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2022-05-01

介绍

视频地址:www.bilibili.com/video/av78062009/

相关源码:github.com/anonymousGiga/Rust-link...

详细内容

本节我们实现双链表的Peek。

实现peek

根据我们在之前实现单链表的经验,我们很容易想到我们的peek函数怎么实现,如下:

pub fn peek_front(&self) -> Option<&T> {
self.head.as_ref().map(|node| {&node.borrow().elem
})}

编译,发现会报错。

解决办法,我们可以查看手册上RefCell的borrow函数,发现定义如下:

pub fn borrow(&self) -> Ref<'_, T>
pub fn borrow_mut(&self) -> RefMut<'_, T>

那我们将代码改为如下:

pub fn peek_front(&self) -> Option<Ref<T>> {
self.head.as_ref().map(|node| {
node.borrow()})}

编译,发现仍然报错,找不到Ref,则在代码中添加如下:

use std::cell::Ref;

继续报错,报错情况如下:

= note: expected enum `std::option::Option<std::cell::Ref<'_, T>>`
found enum `std::option::Option<std::cell::Ref<'_, Node<T>>>`

期望的是

std::option::Option<std::cell::Ref<'_, T>>

但是此处得到的是

std::option::Option<std::cell::Ref<'_, Node<T>>>

很容易发现,我们需要将

Node<T>

中的T拿出来。

此时该如何解决呢?

这里我们就使用到

std::cell::ref 

中的map,如下:

pub fn map<U, F>(orig: Ref<'b, T>, f: F) -> Ref<'b, U>
where
F: FnOnce(&T) -> &U,U: ?Sized,

最终,我们的peek的代码如下:

pub fn peek_front(&self) -> Option<Ref<T>> {
self.head.as_ref().map(|node| {
Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem)})}

测试代码

#[test]
fn peek() {let mut list = List::new();
assert!(list.peek_front().is_none());
list.push_front(1); list.push_front(2); list.push_front(3);
assert_eq!(&*list.peek_front().unwrap(), &3);
}

完整代码

use std::rc::Rc;
use std::cell::{Ref, RefCell};
pub struct List<T> {
head: Link<T>,
tail: Link<T>,
}
type Link<T> = Option<Rc<RefCell<Node<T>>>>;
struct Node<T> {
elem: T,
next: Link<T>,
prev: Link<T>,
}
impl<T> Node<T> {
fn new(elem: T) -> Rc<RefCell<Self>> {
Rc::new(RefCell::new(Node {
elem: elem,
prev: None,
next: None,}))}
}
impl<T> List<T> {
pub fn new() -> Self {
List { head: None, tail: None }}
pub fn push_front(&mut self, elem: T) {let node = Node::new(elem);
match self.head.take() {Some(head) => {//取可变引用使用borrow_mut
head.borrow_mut().prev = Some(node.clone());
node.borrow_mut().next = Some(head);
self.head = Some(node);}None => {
self.tail = Some(node.clone());
self.head = Some(node);}}}
pub fn pop_front(&mut self) -> Option<T> {
self.head.take().map(|node| {
match node.borrow_mut().next.take() {Some(next) => {
next.borrow_mut().prev.take();
self.head = Some(next);}None => {
self.tail.take();}}//取值使用into_inner
Rc::try_unwrap(node).ok().unwrap().into_inner().elem
})}
//pub fn peek_front(&self) -> Option<&T> {
pub fn peek_front(&self) -> Option<Ref<T>> {
self.head.as_ref().map(|node| {//node.borrow()
Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem)})}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::List;
#[test]
fn basics() {let mut list = List::new();
assert_eq!(list.pop_front(), None);
list.push_front(1);
list.push_front(2);
list.push_front(3);
assert_eq!(list.pop_front(), Some(3));
assert_eq!(list.pop_front(), Some(2));
list.push_front(4);
list.push_front(5);
assert_eq!(list.pop_front(), Some(5));
assert_eq!(list.pop_front(), Some(4));
assert_eq!(list.pop_front(), Some(1));
assert_eq!(list.pop_front(), None);}
}