【C++提高编程】3.6 STL常用容器：list容器
STL常用容器 目录：
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- 1. string容器
- 2. vector容器
- 3. deque容器
- 4. stack容器
- 5. queue容器
- 6. list容器
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- 6.1 list基本概念
- 6.2 list构造函数
- 6.3 list赋值和交换
- 6.4 list大小操作
- 6.5 list插入和删除
- 6.6 list数据存取
- 6.7 list反转和排序
- 6.8 排序案例
1. string容器
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2. vector容器
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3. deque容器
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4. stack容器
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5. queue容器
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6. list容器
6.1 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
链表的优点：可以对任意位置进行快速插入或删除元素
链表的缺点：容器遍历速度没有数组快，占用空间比数组大
STL中的链表是一个双向循环链表，每个结点既记录了上个结点的地址，又记录了下一个结点的地址；最后一个结点的下一个结点地址为第一个结点，第一个结点记录的上一个结点地址为最后一个结点（下图没有画出来这个关系）。
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）额外损耗较大
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
6.2 list构造函数
功能描述：
- 创建list容器
函数原型：
list//采用模板实现类实现，默认构造函数lst; list(beg, end);//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 liat& lst);//拷贝构造函数
list构造方式同其它几个STL常用容器。
6.3 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与本身的元素互换，例如L1.swap(L2);
6.4 list大小操作
功能描述：
- 对list容器的大小进行操作
函数原型：
empty();//判断容器是否为空size();//返回容器中元素的个数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；若其变短，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；若其变短，则末尾超出容器长度的元素被删除
6.5 list插入和删除
功能描述：
- 对list容器进行插入、删除操作
函数原型：
push_back(ele);//尾部插入元素elepop_back();//删除最后一个元素push_front(ele);//在容器开头插入元素elepop_front();//从容器开头移除一个元素insert(pos, ele);//从pos位置插入元素ele的拷贝，返回新数据的位置【索引值要用迭代器去表示】insert(pos, n, ele);//从pos位置插入n个元素ele，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erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置erase(beg, end);//删除[beg, end)区间的元素，返回下一个数据的位置clear();//移除容器中所有元素remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素
list<int>L;
//尾插
L.push_back(10);
L.push_back(20);
//头插
L.push_front(100);
L.push_front(200);//200 100 10 20
//insert插入
list<int>::iterator it = L.begin();//迭代器
L.insert(++it, 1000);//200 1000 100 10 20
//删除
it = L.begin();
L.erase(++it);//200 100 10 20
//移除
L.push_back(10);//200 100 10 20 10
L.remove(10);//200 100 20
//清空
L.clear();
6.6 list数据存取
功能描述：
- 对list容器中的数据的存取操作
函数原型：
front();//返回容器中第一个数据元素back();//返回容器中最后一个数据元素
list存储空间并不连续，所以无法用[]或at()的方式去访问内部数据，而且它的迭代器不支持随机访问。想访问中间元素，只能先创建一个指向第一个数据或最后一个数据的迭代器，然后再让其++或者- - 几次才行。【PS. 迭代器只支持++和- -操作，不支持+和-运算！！！】
6.7 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（默认从小到大排序）
list<int>L1;
L1.push_back(20);
L1.push_back(10);
L1.push_back(50);
L1.push_back(40);
L1.push_back(30);
printList(L1);
L1.reverse();
printList(L1);
L1.sort();
printList(L1);
所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法！
不能包含#include algorithm，然后用sort(L1.begin(), L2.end());去排序。
不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应一些算法，应该直接用L1.sort();。
若想降序排序，则：
bool myCompare(int v1, int v2)
{
//降序，就让第一个数 > 第二个数
return v1 > v2;
}
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(20);
L1.push_back(10);
L1.push_back(50);
L1.push_back(40);
L1.push_back(30);
printList(L1);
L1.sort();
printList(L1);//10 20 30 40 50
L1.sort(myCompare);
printList(L1);//50 40 30 20 10
}
6.8 排序案例
案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有名字、年龄、身高
排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序【高级排序】
#include
class Person
{
public:
Person(string name, int age, int height)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
this->m_Height = height;
}
string m_Name;
int m_Age;
int m_Height;
};
//指定排序规则
bool compare(Person& p1, Person& p2)
{
//按照年龄升序
if (p1.m_Age == p2.m_Age)
{
//年龄相同，按照身高降序
return p1.m_Height > p2.m_Height;
}
else
{
return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
}
void test01()
{
list<Person>L;//创建容器
//准备数据
Person p1("刘备", 35, 175);
Person p2("曹操", 45, 180);
Person p3("孙权", 40, 170);
Person p4("赵云", 25, 190);
Person p5("张飞", 35, 160);
Person p6("关羽", 35, 200);
//插入数据
L.push_back(p1);
L.push_back(p2);
L.push_back(p3);
L.push_back(p4);
L.push_back(p5);
L.push_back(p6);
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 年龄：" << it->m_Age << " 身高：" << it->m_Height << endl;
}
//排序
cout << "------------------------------" << endl;
cout << "排序后：" << endl;
L.sort(compare);
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 年龄：" << it->m_Age << " 身高：" << it->m_Height << endl;
}
}
【未完待续】