C++——list容器
目录
1 list基本概念
2 list构造函数
3 list赋值和交换
4 list大小操作
5 list的插入和删除
6 list数据存取
7 list反转和排序
1 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，因此链表中list中的迭代器只支持前移后移，属于双向迭代器
list的优点：
○采用动态存储分配，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）额外耗费较大
list有一个重要的性质，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。
2 list构造函数
功能描述：
○创建list容器
函数原型：
○list
○list(beg, end); //构造函数将[beg,end)区间中的元素拷贝给本身
○list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身
○list(const list &lst); //拷贝构造函数
#include
using namespace std;
#include
void printList(const list&L)
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//list容器构造函数
void test01()
{
//创建list容器
list L1;
//添加数据
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
//遍历容器
printList(L1);
//区间方式构造
list L2(L1.begin(), L1.end());
printList(L2);
//拷贝构造
list L3(L2);
printList(L3);
//n个elem
list L4(10, 1000);
printList(L4);
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结：list构造方式同其他几个STL常用容器，熟练掌握即可
3 list赋值和交换
功能描述：
○给list容器进行赋值，以及交换list容器
函数原型：
○assign(beg,end); //将[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
○list& operator=(const list &lst); //重载等号操作符
○swap(lst); //将lst与自身的元素互换
#include
using namespace std;
#include
void printList(const list&L)
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//list容器赋值和交换
//赋值
void test01()
{
//创建list容器
list L1;
//添加数据
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
list L2;
L2 = L1; //operator= 赋值
printList(L2);
list L3;
L3.assign(L2.begin(), L2.end());
printList(L3);
list L4;
L4.assign(10, 100);
printList(L4);
}
//交换
void test02()
{
list L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
list L2;
L2.assign(10, 100);
cout << "before change: " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
L1.swap(L2);
cout << "after change: " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
}
int main(){
test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结：list赋值和交换操作能够灵活运用即可
4 list大小操作
功能描述：
○对list容器的大小进行操作
函数原型：
○size(); //返回容器中元素的个数
○empty(); //判断容器是否为空
○resize(num); //重新指定容器的长度为num，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(num,elem); //重新指定容器的长度为num，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。
#include
using namespace std;
#include
void printList(const list&L)
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//list容器大小操作
void test01()
{
//创建list容器
list L1;
//添加数据
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
//判断容器是否为空
if(L1.empty())
{
cout << "L1 is empty" << endl;
}
else
{
cout << "L1 is not empty" << endl;
cout << "L1's size is : " << L1.size() << endl;
}
//重新指定大小
L1.resize(10, 10000);
printList(L1);
L1.resize(2);
printList(L1);
}
int main(){
system("pause");
return 0;
}
总结：
○判断是否为空——empty
○返回元素个数——size
○重新指定个数——resize
5 list的插入和删除
功能描述：
○对list容器进行数据的插入和删除
函数原型：
○ push_back(elem); //在容器尾部加入一个元素
○pop_back(); //删除容器中最后一个元素
○push_front(); //从容器开头插入第一个元素
○pop_front(); //从容器开头移除第一个元素
○insert(pos, elem); //在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置
○insert(pos, n, elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值
○insert(pos, beg, end); //在pos位置插入[beg, end)区间的数据，无返回值
○clear(); //移除容器的所有数据
○erase(beg, end); //删除[beg, end)区间的数据，返回下一个数据的位置
○erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置
○remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素
#include
using namespace std;
#include
void printList(const list&L)
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//list容器插入和删除
/*
○ push_back(elem); //在容器尾部加入一个元素
○ pop_back(); //删除容器中最后一个元素
○ push_front(); //从容器开头插入第一个元素
○ pop_front(); //从容器开头移除第一个元素
○ insert(pos, elem); //在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置
○ insert(pos, n, elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值
○ insert(pos, beg, end); //在pos位置插入[beg, end)区间的数据，无返回值
○ clear(); //移除容器的所有数据
○ erase(beg, end); //删除[beg, end)区间的数据，返回下一个数据的位置
○ erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置
○ remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素
*/
void test01()
{
//创建list容器
list L1;
//尾插
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
//头插
L1.push_front(100);
L1.push_front(200);
L1.push_front(300);
printList(L1);
//尾删
L1.pop_back();
printList(L1);
//头删
L1.pop_front();
printList(L1);
//insert插入
list::iterator it = L1.begin();
L1.insert(++it, 1000);
printList(L1);
//删除
it = L1.begin();
L1.erase(it);
printList(L1);
//移除
L1.push_back(10000);
L1.push_back(10000);
printList(L1);
L1.remove(10000);
printList(L1);
//清空
L1.clear();
printList(L1);
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结：
○尾删——push_back
○尾删——pop_back
○头插——push_front
○头删——pop_front
○插入——insert
○删除——erase
○移除——remove
○清空——clear
6 list数据存取
功能描述：
○对list容器中数据进行存取
函数原型：
○front(); //返回第一个元素
○back(); //返回最后一个元素
#include
using namespace std;
#include
//list容器 数据存取
void test01()
{
list L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
//L1[0]不可以用[]访问list容器中的元素
//L1.at(0) 不可以用 at方式访问list容器中的元素
//原因是list本质链表，不是用连续线性空间存储数据，迭代器也是不支持随机访问的
cout << "the fist element is : " << L1.front() << endl;
cout << "the last element is : " << L1.back() << endl;
//验证迭代器是不支持随机访问的
list iterator it = L1.begin();
it++; //支持双向
it--;
// it = it + 1; //不支持随机访问
}
int main(){
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结：
○list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
○返回第一个元素—— front
○返回最后一个二元素—— back
7 list反转和排序
功能描述：
○将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序
函数原型：
○reverse() //反转链表
○sort() //链表排序
#include
using namespace std;
#include
#include
//list容器 翻转和排序
void printList(const list&L)
{
for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end();it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//反转
list L1;
L1.push_back(20);
L1.push_back(10);
L1.push_back(50);
L1.push_back(40);
printList(L1);
//反转
cout << "after reverse : " << endl;
L1.reverse();
printList(L1);
}
bool myCompare(int v1, int v2)
{
//降序 就让第一个数 > 第二个数
return v1 > v2;
}
//排序
void test02()
{
//反转
list L1;
L1.push_back(20);
L1.push_back(10);
L1.push_back(50);
L1.push_back(40);
printList(L1);
//反转
cout << "after sort : " << endl;
//所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
//不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应一些算法
// sort(L1.begin(), L1.end());
L1.sort(myCompare);//默认排序 从小到大
printList(L1);
}
int main(){
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结：
○反转——reverse
○排序——sort（成员函数）