介绍

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详细内容

本节我们就在上一节定义的链表的基础上来实现链表的通用函数。

因为本章的链表更多的操作链表的头尾和尾，所以我们在通用函数中不提供push和pop，而是提供append和tail函数。

append

append函数类似于之前我们实现的push，但是因为现在我们使用的Rc而不是Box，所以代码上略有差别，如下：

    pub fn append(&mut self, elem: T) -> List<T> {
        List { head: Some(Rc::new(Node {
            elem: elem,
            next: self.head.clone(),}))}    
    }

tail

tail函数主要返回最后放入链表的元素，实现代码如下：

    pub fn tail(&self) -> List<T> {
        List { head: self.head.as_ref().and_then(|node| {
            node.next.clone()})}}

head

head函数类似于我们之前的peek函数，代码如下：

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

上述函数的测试函数

    #[test] 
    fn basics() {let mut list = List::new();
        assert_eq!(list.head(), None);

        let list = list.append(1).append(2).append(3);
        assert_eq!(list.head(), Some(&3));

        let list = list.tail();
        assert_eq!(list.head(), Some(&2));

        let list = list.tail();
        assert_eq!(list.head(), Some(&1));

        let list = list.tail();
        assert_eq!(list.head(), None);}

iter

下面我们来实现迭代器，代码如下：

//实现Iter
pub struct Iter<'a, T> {
    next: Option<&'a Node<T>>,
}

impl<T> List<T> {
    pub fn iter(&self) -> Iter<T> {
        Iter { next: self.head.as_deref() }}
}

impl<'a, T> Iterator for Iter<'a, T> {
    type Item = &'a T;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        self.next.map(|node| {
            self.next = node.next.as_deref();&node.elem
        })}
}

迭代器的测试代码

迭代器的测试代码如下：

#[test]
    fn iter() {let list = List::new().append(1).append(2).append(3);

        let mut iter = list.iter();
        assert_eq!(iter.next(), Some(&3));
        assert_eq!(iter.next(), Some(&2));
        assert_eq!(iter.next(), Some(&1));}

完整代码

本节的所有完整代码如下：

use std::rc::Rc;

pub struct List<T> {
    head: Link<T>,
}

type Link<T> = Option<Rc<Node<T>>>;

struct Node<T> {
    elem: T,
    next: Link<T>,
}

impl<T> List<T> {
    pub fn new() -> Self {
        List { head: None }}

    pub fn append(&mut self, elem: T) -> List<T> {
        List { head: Some(Rc::new(Node {
            elem: elem,
            next: self.head.clone(),}))}    
    }

    pub fn tail(&self) -> List<T> {
        List { head: self.head.as_ref().and_then(|node| {
            node.next.clone()})}}

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

//实现Iter
pub struct Iter<'a, T> {
    next: Option<&'a Node<T>>,
}

impl<T> List<T> {
    pub fn iter(&self) -> Iter<T> {
        Iter { next: self.head.as_deref() }}
}

impl<'a, T> Iterator for Iter<'a, T> {
    type Item = &'a T;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        self.next.map(|node| {
            self.next = node.next.as_deref();&node.elem
        })}
}

#[cfg(test)]
mod test {
    use super::List;

    #[test] 
    fn basics() {let mut list = List::new();
        assert_eq!(list.head(), None);

        let list = list.append(1).append(2).append(3);
        assert_eq!(list.head(), Some(&3));

        let list = list.tail();
        assert_eq!(list.head(), Some(&2));

        let list = list.tail();
        assert_eq!(list.head(), Some(&1));

        let list = list.tail();
        assert_eq!(list.head(), None);}

    #[test] 
    fn iter() {let list = List::new().append(1).append(2).append(3);

        let mut iter = list.iter();
        assert_eq!(iter.next(), Some(&3));
        assert_eq!(iter.next(), Some(&2));
        assert_eq!(iter.next(), Some(&1));}
}

013 通过链表学习Rust之实现链表的通用函数

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