C++常用STL容器--list

list基本概念

功能： 将数据进行链式存储

链表(list) 是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的

链表的组成：链表由一系列结点组成

结点 的组成：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域

STL中的链表是一个双向循环链表

由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器

list的优点：

• 采用用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
• 链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素

list的缺点：

• 链表灵活，但是空间（指针域）和时间（遍历）额外消耗较大

特点： list插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的

总结： STL中list和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点
（感觉list跟deque容器在函数语法上还是挺像的，区别在于一个是链式存储，一个是块存储）

list构造函数

函数原型

• list lst;//默认构造形式
• list(beg,end);//将另一个list容器【beg，end）区间中的数据拷贝给本身
• list(n,elem);//将n个elem拷贝给本身
• list(const list &lst);//拷贝构造函数

示例

//1、默认构造
list<int>L1;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
	L1.push_back(i);
}

//2、通过区间方式进行构造
list<int>L2(L1.begin(), L1.end());

//3、n个elem构造
list<int>L3(10, 100);		//10个100

//4、拷贝构造，常用
list<int>L4(L3);

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list赋值、交换

函数原型

赋值：

• =//重载等号操作符
• .assign(beg,end);//将另一个list容器【beg，end）区间中的数据拷贝赋值给本身
• .assign(n,elem);//将n个elem拷贝赋值给本身

交换：

• .swap(lst);//将lst与本身的数据互换

示例

list<int>L1;
for(int i=0; i<10; i++){
    L1.push_back(i);
}

//1、operator=赋值
list<int>L2=L1;

//3、assign赋值
list<int>L3;
L3.assign(L1.begin(), L1.end());

//4、n个elem赋值
list<int>L4;
L4.assign(10,100);

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list大小操作

函数原型

• .empty();//判断容器是否为空
• .size();//返回容器中元素的个数
• .resize(n);//重新指定容器的长度为n，若容器变长，则以默认值填充新位置；如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除
• .resize(n,elem)//重新指定容器的长度为n，若容器变长，则以elem值填充新位置；如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

示例

list<int>L1;
for(int i=0; i<10; i++){
    L1.push_back(i);
}

//判断容器是否为空
if(L1.empty()){
    cout << "L1为空" << endl;
}
else{
    cout << "L1不为空" << endl;
}

//判断容器大小，结果为10
cout << "L1的大小为" << L1.size() << endl;

//重新指定容器大小
L1.resize(15);

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list插入、删除

函数原型

插入：

• .push_front(elem); //头部插入元素elem

• .push_back(elem); //尾部插入元素elem

• .insert(pos, elem); //在pos位置插入元素elem，返回新数据的位置

• .insert(pos, n, elem); //在pos位置插入n个元素elem

• .insert(pos,beg,end); //在pos位置插入另一个容器【beg，end）区间的数据

删除：

• .pop_front(); //删除第一个元素

• .pop_back(); //删除最后一个元素

• .erase(pos); //删除迭代器指向的元素，返回下一个数据的位置

• .erase(beg, end); //删除【beg，end）之间的数据，返回下一个数据的位置

• .clear(); //删除容器中所有数据

• .remove(elem) //删除容器中所有与elem值匹配的元素

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list数据获取

list不是连续的存储空间，所以不能用.at()或者[]来获取元素，其迭代器（双向迭代器）不支持随机访问，但支持++或–操作

函数原型

• .front();//返回第一个元素
• .back();//返回最后一个元素

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list反转、排序

函数原型

• .reverse();//反转链表
• .sort()//链表排序，默认升序（记得包含头文件）

另外，对于那些支持随机访问的容器（如deque），它们的排序算法为：sort(beg,end)

如果想对容器进行降序排列，需要编写一个bool函数作为排序规则，代入到sort函数中
示例：

bool myCompare(int v1,int v2){
 //降序，让第一个数 > 第二个数
 return v1 > v2;
}
……
list<int> L;

L.sort(myCompare);	//指定按照myCompare规则，从大到小