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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics.CodeAnalysis;
using System.Text;

namespace _06GenericList
{
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    class Liste<T>  : IComparable<Liste<T>> where T:IComparable<T> 
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    {
        // Die Klasse Element ist nun eine *private* Klasse der Klasse StringListe
        // Die Methoden von StringListe dürfen auf private Member zugreifen
        // Methoden außerhalb von StringListe dürfen dies nicht!
        private class Element  // Element ist eine private Hilfsklasse der Klasse StringListe
        {
            public T daten;
            public Element next = null;
            public Element(T daten) { this.daten = daten; }
            public override string ToString() => daten.ToString();
        }

        Element anf = null, ende = null;
        int anz = 0;      // Sehr sinnvoll für Index-Ops
        //public StringListe() { }
        public void AddEnd(T daten)
        {
            Element neuesElement = new Element(daten);   // 1. Neues Element anlegen
            anz++;
            if (anf == null)                            // 2. Leere Liste?
                anf = ende = neuesElement;
            else
            {
                ende.next = neuesElement;               // 3. Neues Element am Ende anfügen
                ende = ende.next;
            }
        }
        public void AddFront(T daten)
        {
            // 1. Leere Liste
            // 2. Es existiert mind. ein Element
            Element neuesElement = new Element(daten);   // Neues Element anlegen
            anz++;
            if (anf == null)                            // 1.Fall: Leere Liste?
                anf = ende = neuesElement;
            else
            {
                neuesElement.next = anf;                // 2. Fall
                anf = neuesElement;
            }
        }
        //public void AddBeforeNth(int index, string name)
        //{
        //    if (index < 0 || index > anz)
        //        throw new ArgumentOutOfRangeException("Index außerhalb der Listengröße");
        //    if (index == 0)
        //        AddFront(name);
        //    else if (index == anz)
        //        AddEnd(name);
        //    else
        //    {
        //        Element neu = new Element(name);
        //        anz++;
        //        Element item = anf;
        //        for (int i = 1; i < index; i++)
        //            item = item.next;
        //        neu.next = item.next;    // Die Reihenfolge dieses und des nächsten Befehls ist ENTSCHEIDEND!
        //        item.next = neu;
        //    }
        //}
        public void AddSorted(T daten)
        {
            // 1. Fall: Leere Liste oder Anfügen am Listenende
            if (anf == null || ende.daten.CompareTo(daten) <= 0)
                AddEnd(daten);
            else
            {
                if (daten.CompareTo(anf.daten) <= 0)
                    AddFront(daten);
                else
                {
                    // Wir wissen: Das neue Element ist nicht das erste und nicht das letzte Element
                    Element neu = new Element(daten);
                    anz++;

                    Element item = anf;
                    while (item.next.daten.CompareTo(daten) < 0)
                        item = item.next;
                    neu.next = item.next;
                    item.next = neu;
                }
            }
        }
        public bool Suche(T daten)
        {
            for (Element item = anf; item != null; item = item.next)
            {
                if (item.daten.CompareTo(daten) == 0)
                    return true;
            }
            return false;
        }
        public void Print()
        {
            for (Element item = anf; item != null; item = item.next)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
        }
        public IEnumerator<T> GetEnumerator()
        {
            for (Element item = anf; item != null; item = item.next)
            {
                yield return item.daten; // Merken dieser Ausführungsposition
                                        // UND Zurückliefern von item.name
                                        // Beim nächsten Aufruf von GetEnumerator() wird
                                        // an der gespeicherten Pos. weitergemacht.
            }
        }
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        public delegate bool MyFilter<V>(V daten);
        public IEnumerable<T> Filter(MyFilter<T> myTest)   // string => bool,  x => x.Contains("er")
        {
            for (Element item = anf; item != null; item = item.next)
            {
                if (myTest(item.daten)) 
                    yield return item.daten; // Merken dieser Ausführungsposition
                                             // UND Zurückliefern von item.name
                                             // Beim nächsten Aufruf von GetEnumerator() wird
                                             // an der gespeicherten Pos. weitergemacht.
            }
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        public void DeleteFirst()
        {
            // 1.Fall: Liste ist leer
            // 2.Fall: Liste besteht nur aus einem Element
            // 3.Fall: Liste hat mehr als ein Element
            if (anf == null)  // 1. Fall
                return;
            anz--;
            if (anf == ende)  // 2. Fall
                anf = ende = null;
            else
                anf = anf.next;   // 3. Fall
        }
        public void DeleteLast()
        {
            // 1.Fall: Liste ist leer
            // 2.Fall: Liste besteht nur aus einem Element
            // 3.Fall: Liste hat mehr als ein Element
            if (anf == null)  // 1. Fall
                throw new NullReferenceException("Die Liste ist leer");
            anz--;
            if (anf == ende)  // 2. Fall
                anf = ende = null;
            else              // 3. Fall
            {  // Wir wissen: Die Liste hat mehr als ein Element, d.h. es gibt ein
               // vorletztes Element vorletzter.next == ende
                Element vorletzter = anf;
                while (vorletzter.next != ende)
                    vorletzter = vorletzter.next;
                vorletzter.next = null;
                ende = vorletzter;
            }
        }
        public void DeleteNth(int index)
        {
            // 1.Fall: Liste ist leer ODER Ind>=anz --> Fehler
            // 2.Fall: Ind == 0  --> DeleteFirst
            // 3.Fall: Ind == anz-1 --> DeleteLast
            // 4. Bis hierher: Liste hat mind. ein Element und das zu löschende Element
            //                 ist nicht das Erste oder Letzte
            if (anz == 0 || index >= anz)  // 1. Fall
                throw new ArgumentOutOfRangeException("Außerhalb der Anzahl der Listenelemente");
            if (index == 0)  // 2. Fall
                DeleteFirst();
            else if (index == anz - 1) // 3. Fall
                DeleteLast();
            else
            {
                Element vorletzter = anf;
                for (int i = 0; i < index - 1; i++)  // Liste bis zum n-1-ten Element durchlaufen
                    vorletzter = vorletzter.next;
                vorletzter.next = vorletzter.next.next;
                anz--;
            }
        }
        public void DeleteByName(T other)
        {
            // leere Liste ohne Elemente
            if (anf == null)
                return;
            // erstes Element = gesuchtes Element
            if (anf.daten.CompareTo(other) == 0)
                DeleteFirst();
            // Wir wissen jetzt:
            // Liste hat mind. ein Element UND das erste Element ist nicht das gesuchte Element
            else
            {
                Element item = anf;
                // Durchlaufen der Liste
                // solange Elemente in Liste vorhanden und gesuchtes Element noch nicht gefunden
                while (item.next != null && item.next.daten.CompareTo(other) != 0)
                    item = item.next;
                // Wenn gesuchtes Element in Liste vorhanden
                // item = "B"
                if (item.next != null)  // "C"
                {
                    anz--;
                    // Nächstes Element überspringen = löschen
                    item.next = item.next.next;  // item.next = null
                    // Wenn gesuchtes Element == letztes Element:
                    if (item.next == null)
                        ende = item;
                }
            }
        }
        private Element NthElem(int index)
        {
            if (index < 0 || index >= anz)
                throw new IndexOutOfRangeException("Listenindex außerhalb des gültigen Bereichs");
            Element item = anf;
            while (index > 0)
            {
                item = item.next;
                index--;
            }
            return item;
        }
        public T this[int index]
        {
            get => NthElem(index).daten;
            set { NthElem(index).daten = value; }
        }
        public Liste<T> Reverse() // DIES IST NICHT DIE LÖSUNG FÜR DIE PRAKTIKUMSAUFGABE!!!
        {
            Liste<T> neueListe = new Liste<T>();
            for (Element item = anf; item != null; item = item.next)
                neueListe.AddFront(item.daten);
            return neueListe;
        }

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        public int CompareTo(Liste<T> other) => anz - other.anz;

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    }
}