76.C++ STL list容器

目录

1.什么是list容器

2.list构造函数

3. 元素插⼊和删除操作

4.大小操作

5.赋值操作

6.数据存取操作 

7.反转、排序

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1.什么是list容器

   list 是 C++ 标准库提供的双向链表容器。它与 vector 和 deque 不同，不是连续的内存块，而是由节点组成的链表结构。这使得 std::list 在某些操作上具有优势，例如插入和删除元素，因为它们可以在常量时间内执行。

        链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：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。

        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，链表灵活，但是空间和时间额外耗费较大。

2.list构造函数

list lstT;//list采⽤采⽤模板类实现,对象的默认构造形式：
list(beg,end);//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷⻉给本身。
list(n,elem);//构造函数将n个elem拷⻉给本身。
list(const list &lst);//拷⻉构造函数。

#include 
#include 
using namespace std;
 
void printList(const list<int>& L) {
	for (auto it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
		cout << *it <<",";
	}
	cout << endl;
}
int main()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	printList(L1);
 
	list<int>L2(L1.begin(), L1.end());
	printList(L2);
 
	list<int>L3(L2);
	printList(L3);
 
	list<int>L4(10, 1000);
	printList(L4);
}

3. 元素插⼊和删除操作

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(elem);//在容器开头插⼊⼀个元素
pop_front();//从容器开头移除第⼀个元素
insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷⻉，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 
#include 
using namespace std;
 
void printList(const list<int>& L) {
	for (auto it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
		cout << *it <<",";
	}
	cout << endl;
}
//插入和删除
int main()
{
	list<int> L;
	//尾插
	L.push_back(10);
	L.push_back(20);
	L.push_back(30);
	//头插
	L.push_front(100);
	L.push_front(200);
	L.push_front(300);
	printList(L);
 
	//尾删
	L.pop_back();
	printList(L);
 
	//头删
	L.pop_front();
	printList(L);
 
	//插入
	list<int>::iterator it = L.begin();
	L.insert(++it, 1000);
	printList(L);
 
	//删除
	it = L.begin();
	L.erase(++it);
	printList(L);
 
	//移除
	L.push_back(10000);
	L.push_back(10000);
	L.push_back(10000);
	printList(L);
 
	L.remove(10000);
	printList(L);
 
	//清空
	L.clear();
	printList(L);
}

4.大小操作

size();//返回容器中元素的个数
empty();//判断容器是否为空
resize(num);//?新指定容器的⻓度为num，
// 若容器变⻓，则以默认值填充新位置。
// 如果容器变短，则末尾超出容器⻓度的元素被删除。
resize(num, elem);//?新指定容器的⻓度为num，
// 若容器变⻓，则以elem值填充新位置。
// 如果容器变短，则末尾超出容器⻓度的元素被删除

//大小操作
int main()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	if (L1.empty())
	{
		cout << "L1为空" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "L1不为空" << endl;
		cout << "L1的大小为： " << L1.size() << endl;
	}
	//重新指定大小
	L1.resize(10);
	printList(L1);
	L1.resize(2);
	printList(L1);
}

5.赋值操作

assign(beg, end);//将[beg, end)区间中的数据拷⻉赋值给本身。
assign(n, elem);//将n个elem拷⻉赋值给本身。
list& operator=(const list &lst);//?载等号操作符
swap(lst);//将lst与本身的元素互换。

//赋值和交换
int main()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	printList(L1);
 
	//赋值
	list<int>L2;
	L2 = L1;
	printList(L2);
 
	list<int>L3;
	L3.assign(L2.begin(), L2.end());
	printList(L3);
 
	list<int>L4;
	L4.assign(10, 100);
	printList(L4);
}

6.数据存取操作 

front();//返回第⼀个元素。
back();//返回最后⼀个元素

//数据存取
int main()
{
	list<int>L1;
	L1.push_back(10);
	L1.push_back(20);
	L1.push_back(30);
	L1.push_back(40);
	//cout << L1.at(0) << endl;//错误 不支持at访问数据
	//cout << L1[0] << endl; //错误 不支持[]方式访问数据
	cout << "第一个元素为： " << L1.front() << endl;
	cout << "最后一个元素为： " << L1.back() << endl;
	//list容器的迭代器是双向迭代器，不支持随机访问
	list<int>::iterator it = L1.begin();
	//it = it + 1;//错误，不可以跳跃访问，即使是+1
}

7.反转、排序

reverse();//反转链表，⽐如lst包含1,3,5元素，运⾏此⽅法后，lst就包含5,3,1元素。
sort(); //list排序

bool myCompare(int val1, int val2)
{
	return val1 > val2;
}
//反转和排序
int main()
{
	list<int> L;
	L.push_back(90);
	L.push_back(30);
	L.push_back(20);
	L.push_back(70);
	printList(L);
	//反转容器的元素
	L.reverse();
	printList(L);
	//排序
	L.sort(); //默认的排序规则 从小到大
	printList(L);
	L.sort(myCompare); //指定规则，从大到小
	printList(L);
}

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