容器(一):队列容器List


list容器介绍
相对于vector容器的连续线性空间,list是一个双向链表,它有一个重要性质:插入操作和删除操作都不会造成原有的list迭代器失效,每次插入或删除一个元素就配置或释放一个元素空间。也就是说,对于任何位置的元素插入或删除,list永远是常数时间。

区别与其他队列容器(Vector,List,Deque):

list就是数据结构中的双向链表(根据sgi   stl源代码),因此它的内存空间可以是不连续 
的,通过指针来进行数据的访问,这个特点使得它的随机存取变的非常没有效率,因此它 
没有提供[]操作符的重载。但由于链表的特点,它可以以很好的效率支持任意地方的删除 
和插入。 

什么情况下选用List:

如果你需要大量的插入和删除,而不关心随即存取,则应使用list 。

常用函数
(1)    构造函数

list c:创建一个空的list
list c1(c2):复制另一个同类型元素的list
listc(n):创建n个元素的list,每个元素值由默认构造函数确定
listc(n,elem):创建n个元素的list,每个元素的值为elem
listc(begin,end):由迭代器创建list,迭代区间为[begin,end)


(2)    大小、判断函数
Int size() const:返回容器元素个数
bool empty() const:判断容器是否为空,若为空则返回true

(3)    增加、删除函数
void push_back(const T& x):list元素尾部增加一个元素x
void push_front(const T& x):list元素首元素钱添加一个元素X
void pop_back():删除容器尾元素,当且仅当容器不为空
void pop_front():删除容器首元素,当且仅当容器不为空
void remove(const T& x):删除容器中所有元素值等于x的元素
void clear():删除容器中的所有元素
iterator insert(iterator it, const T& x ):在迭代器指针it前插入元素x,返回x迭代器指针
void insert(iterator it,size_type n,const T& x):迭代器指针it前插入n个相同元素x
void insert(iterator it,const_iterator first,const_iteratorlast):把[first,last)间的元素插入迭代器指针it前
iterator erase(iterator it):删除迭代器指针it对应的元素
iterator erase(iterator first,iterator last):删除迭代器指针[first,last)间的元素

(4)    遍历函数
iterator begin():返回首元素的迭代器指针
iterator end():返回尾元素之后位置的迭代器指针
reverse_iterator rbegin():返回尾元素的逆向迭代器指针,用于逆向遍历容器
reverse_iterator rend():返回首元素前一个位置的迭代器指针
reference front():返回首元素的引用
reference back():返回尾元素的引用 

(5)    操作函数
void sort():容器内所有元素排序,默认是升序
templatevoid sort(Pred pr):容器内所有元素根据预断定函数pr排序
void swap(list& str):两list容器交换功能
void unique():容器内相邻元素若有重复的,则仅保留一个
void splice(iterator it,list& li):队列合并函数,队列li所有函数插入迭代指针it前,x变成空队列
void splice(iterator it,list& li,iterator first):队列li中移走[first,end)间元素插入迭代指针it前
void splice(iterator it,list& li,iterator first,iterator last):x中移走[first,last)间元素插入迭代器指针it前
void reverse():反转容器中元素顺序



简单的示例:

	list listInt{ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
	int a[5] = { 13, 22, 3, 24, 5 };
	list::iterator iterInt;
	listInt.insert(listInt.begin(), a,a+5);
	for (iterInt = listInt.begin(); iterInt != listInt.end(); iterInt++)
	{
		cout << *iterInt << endl;
	}

前面4类函数都比较简单,说一说第5类操作函数的sort()函数:

1.sort()函数:默认升序,并使用less和greater排序

#include 
#include 
using namespace std;
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	list listIntTwo{ 131, 21, 341, 451, 571, 6, 1 };
	list::iterator iterInt;
	listIntTwo.sort();
	for (iterInt = listIntTwo.begin(); iterInt != listIntTwo.end(); iterInt++)
	{
		cout << *iterInt << endl;
	}
	return 0;
}
输出:

1
6
21
131
341
451
571
请按任意键继续. . .


Less和Greater,升序和降序

#include 
#include 
#include //greater必须包含此文件
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	list listIntTwo{ 131, 21, 341, 451, 571, 6, 1 };
	list::iterator iterInt;
	greater sortFunc;//降序
	//less sortFunc;//升序
	listIntTwo.sort(sortFunc);
	for (iterInt = listIntTwo.begin(); iterInt != listIntTwo.end(); iterInt++)
	{
		cout << *iterInt << endl;
	}
	return 0;
}



2.sort()函数:templatevoid sort(Pred pr):容器内所有元素根据预断定函数pr排序

若要实现降序排序(降序方法之一),或自定义对象排序,需要使用判定函数。

降序:

#include 
#include 
using namespace std;
bool cmp(int a, int b)//比较函数:降序(改为return ab;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	list listIntTwo{ 131, 21, 341, 451, 571, 6, 1 };
	list::iterator iterInt;
	listIntTwo.sort(cmp);//使用cmp比较函数
	for (iterInt = listIntTwo.begin(); iterInt != listIntTwo.end(); iterInt++)
	{
		cout << *iterInt << endl;
	}
	return 0;
}

排序自定义对象(本例为结构体)

#include 
#include 
using namespace std;
struct node
{
	int num;
	char str[20];
};
int cmpStruct(const node& node1, const node& node2)
{
	return node1.num > node2.num;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	list listNode;
	node node1 = { 23,"node1" };
	node node2 = { 55, "node2" };
	node node3 = { 3, "node3" };
	node node4 = { 16, "node4" };
	listNode.push_back(node1);
	listNode.push_back(node2);
	listNode.push_back(node3);
	listNode.push_back(node4);
	list::iterator iterInt;
	listNode.sort(cmpStruct);//使用cmpStruct比较函数,降序排列结构体
	for (iterInt = listNode.begin(); iterInt != listNode.end(); iterInt++)
	{
		cout << (*iterInt).num << "," << (*iterInt).str<< endl;
	}
	return 0;
}
输出:

55,node2
23,node1
16,node4
3,node3
请按任意键继续. . .




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