#pragma once


#include <iostream>
#include <assert.h>

using namespace std;

namespace Lenyiin
{
	template <class T>
	struct __list_node
	{
		__list_node<T>* _next;	// 指向后一个节点的指针
		__list_node<T>* _prev;	// 指向前一个节点的指针
		T _data;	// 节点存储的数据

		__list_node(const T& data = T())
			: _data(data), _next(nullptr), _prev(nullptr)
		{}
	};

	template <class T, class Ref, class Ptr>
	struct __list_iterator
	{
		typedef __list_node<T> Node;
		typedef __list_iterator<T, Ref, Ptr> Self;

		Node* _node;

		// 默认构造
		__list_iterator(Node* node)
			: _node(node)
		{
		}

		// 运算符重载
		// *it
		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}

		// it ->
		Ptr operator->()
		{
			return &_node->_data;
		}

		// ++it
		Self& operator++()
		{
			_node = _node->_next;
			return *this;
		}

		// it++
		Self operator++(int)
		{
			Self tmp(*this);
			++(*this);
			return tmp;
		}

		// --it
		Self& operator--()
		{
			_node = _node->_prev;
			return *this;
		}

		// it--
		Self operator--(int)
		{
			Self tmp(*this);
			--(*this);
			return tmp;
		}

		// it != end()
		bool operator!=(const Self& it)
		{
			return _node != it._node;
		}

		bool operator==(const Self& it)
		{
			return _node == it._node;
		}
	};

	template <class T, class Ref, class Ptr>
	struct __list_reverse_iterator
	{
		typedef __list_node<T> Node;
		typedef __list_reverse_iterator<T, Ref, Ptr> Self;

		Node* _node;

		// 默认构造
		__list_reverse_iterator(Node* node)
			: _node(node)
		{
		}

		// 运算符重载
		// *it
		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}

		// it ->
		Ptr operator->()
		{
			return &_node->_data;
		}

		// ++it
		Self& operator++()
		{
			_node = _node->_prev;
			return *this;
		}

		// it++
		Self operator++(int)
		{
			Self tmp(*this);
			++(*this);
			return tmp;
		}

		// --it
		Self& operator--()
		{
			_node = _node->_next;
			return *this;
		}

		// it--
		Self operator--(int)
		{
			Self tmp(*this);
			--(*this);
			return tmp;
		}

		// it != end()
		bool operator!=(const Self& it)
		{
			return _node != it._node;
		}

		bool operator==(const Self& it)
		{
			return _node == it._node;
		}
	};

	template <class T>
	class List
	{
		typedef __list_node<T> Node;

	public:
		typedef __list_iterator<T, T&, T*> iterator;
		typedef __list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
		typedef __list_reverse_iterator<T, T&, T*> reverse_iterator;
		typedef __list_reverse_iterator<T, const T&, const T*> const_reverse_iterator;

		iterator begin()	// 返回头节点的下一个节点
		{
			return iterator(_head->_next);
		}

		iterator end()	// 返回头节点
		{
			return iterator(_head);
		}

		const_iterator begin() const
		{
			return const_iterator(_head->_next);
		}

		const_iterator end() const
		{
			return const_iterator(_head);
		}

		reverse_iterator rbegin()	// 返回头节点的下一个节点
		{
			return reverse_iterator(_head->_prev);
		}

		reverse_iterator rend()	// 返回头节点
		{
			return reverse_iterator(_head);
		}

		const_reverse_iterator rbegin()	const
		{
			return const_reverse_iterator(_head->_prev);
		}

		const_reverse_iterator rend() const
		{
			return const_reverse_iterator(_head);
		}

	public:
		// 带头双向循环链表
		// 默认构造
		List()
		{
			_head = new Node;
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;
		}

		// 拷贝构造
		List(const List<T>& lt)
		{
			_head = new Node;
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;

			for (const auto& e : lt)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		// 赋值运算符
		//List<T>& operator=(const List<T>& lt)
		//{
		//	if (this != &lt)
		//	{
		//		clear();
		//		for (const auto& e : lt)
		//		{
		//			push_back(e);
		//		}
		//	}
		//	return *this;
		//}

		// 进阶写法
		List<T>& operator=(List<T> lt)
		{
			std::swap(_head, lt._head);
			return *this;
		}

		// 清除
		void clear()
		{
			iterator it = begin();
			while (it != end())
			{
				erase(it++);
			}
		}

		// 析构函数
		~List()
		{
			clear();
			delete _head;
			_head = nullptr;
		}

		// 结构设计的优势, 有没有数据, 插入的逻辑都是一样的
		//void push_back(const T& data)
		//{
		//	Node* tail = _head->_prev;
		//	Node* newnode = new Node(data);
		//	tail->_next = newnode;
		//	newnode->_prev = tail;
		//	newnode->_next = _head;
		//	_head->_prev = newnode;
		//}

		//void push_front(const T& data)
		//{
		//	Node* cur = _head->_next;
		//	Node* newnode = new Node(data);

		//	_head->_next = newnode;
		//	newnode->_prev = _head;
		//	newnode->_next = cur;
		//	cur->_prev = newnode;
		//}

		void push_back(const T& data)
		{
			insert(end(), data);
		}

		void push_front(const T& data)
		{
			insert(begin(), data);
		}

		//void pop_back()
		//{
		//	Node* tail = _head->_prev;
		//	Node* prev = tail->_prev;

		//	delete tail;
		//	prev->_next = _head;
		//	_head->_prev = prev;
		//}

		//void pop_front()
		//{
		//	Node* head = _head->_next;
		//	Node* next = head->_next;

		//	delete head;
		//	_head->_next = next;
		//	next->_prev = _head;
		//}

		void pop_back()
		{
			erase(--end());
		}

		void pop_front()
		{
			erase(begin());
		}

		void insert(iterator pos, const T& data)
		{
			Node* cur = pos._node;
			Node* prev = cur->_prev;
			Node* newnode = new Node(data);

			// prev newnode cur
			prev->_next = newnode;
			newnode->_prev = prev;
			newnode->_next = cur;
			cur->_prev = newnode;
		}

		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(pos != end());

			Node* cur = pos._node;
			Node* prev = cur->_prev;
			Node* next = cur->_next;
			delete cur;

			prev->_next = next;
			next->_prev = prev;

			return next;
		}

	private:
		Node* _head;
	};
}