• list链表

    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list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器

    1.1 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

    1.2 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：

    1. list lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
    2. list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
    3. list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
    4. list(const list &lst); //拷贝构造函数。
    5.

    总结：list构造方式同其他几个STL常用容器，熟练掌握即可

    示例：

    list_main1.cpp

    1. #include
    2. using namespace std;
    3. #include 
    4. //list容器构造函数
    5.  
    6. void printList( const list<int>&L)
    7. {
    8. 	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    9. 	{
    10. 		cout << *it << " ";
    11. 	}
    12. 	cout << endl;
    13. }
    14.  
    15. void test01()
    16. {
    17. 	//创建list容器
    18. 	list<int>L1;   //默认构造
    19.  
    20. 	//添加数据
    21. 	L1.push_back(10);
    22. 	L1.push_back(20);
    23. 	L1.push_back(30);
    24. 	L1.push_back(40);
    25.  
    26. 	//遍历容器
    27. 	printList(L1);
    28.  
    29. 	//区间方式构造
    30. 	list<int>L2(L1.begin(), L1.end());
    31. 	printList(L2);
    32.  
    33. 	//拷贝构造
    34. 	list<int>L3(L2);
    35. 	printList(L3);
    36.  
    37. 	//n个elem
    38. 	list<int>L4(10, 1000);
    39. 	printList(L4);
    40. }
    41.  
    42. int main() {
    43.  
    44. 	test01();
    45.  
    46. 	system("pause");
    47.  
    48. 	return 0;
    49. }

    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：

    1. assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
    2. assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
    3. list& operator=(const list &lst); //重载等号操作符
    4. swap(lst); //将lst与本身的元素互换。
    5.

    总结：list赋值和交换操作能够灵活运用即可

    示例：

    list_main2.cpp

    1. #include
    2. using namespace std;
    3. #include 
    4.  
    5. //list容器赋值和交换
    6. void printList(const list<int>&L)
    7. {
    8. 	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    9. 	{
    10. 		cout << *it << " ";
    11. 	}
    12. 	cout << endl;
    13. }
    14.  
    15. //赋值
    16. void test01()
    17. {
    18. 	list<int>L1;
    19.  
    20. 	L1.push_back(10);
    21. 	L1.push_back(20);
    22. 	L1.push_back(30);
    23. 	L1.push_back(40);
    24.  
    25. 	printList(L1);
    26.  
    27. 	list<int>L2;
    28. 	L2 = L1; // operator= 赋值
    29. 	printList(L2);
    30.  
    31.  
    32. 	list<int>L3;
    33. 	L3.assign(L2.begin(), L2.end());
    34. 	printList(L3);
    35.  
    36. 	list<int>L4;
    37. 	L4.assign(10, 100);
    38. 	printList(L4);
    39.  
    40. }
    41.  
    42. //交换
    43. void test02()
    44. {
    45. 	list<int>L1;
    46.  
    47. 	L1.push_back(10);
    48. 	L1.push_back(20);
    49. 	L1.push_back(30);
    50. 	L1.push_back(40);
    51.  
    52. 	list<int>L2;
    53. 	L2.assign(10, 100);
    54.  
    55. 	cout << "交换前： " << endl;
    56. 	printList(L1);
    57. 	printList(L2);
    58.  
    59. 	L1.swap(L2);
    60. 	cout << "交换后： " << endl;
    61. 	printList(L1);
    62. 	printList(L2);
    63. }
    64.  
    65. int main() {
    66.  
    67. 	//test01();
    68. 	test02();
    69.  
    70. 	system("pause");
    71.  
    72. 	return 0;
    73. }

    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：

    1. size(); //返回容器中元素的个数
    2. empty(); //判断容器是否为空
    3. 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。
    4. //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
    5. 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。
    6. //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
    7.

    总结：

    判断是否为空 --- empty

    返回元素个数 --- size

    重新指定个数 --- resize

    示例

    list_main3.cpp

    1. #include
    2. using namespace std;
    3. #include 
    4.  
    5. //list容器大小操作
    6.  
    7. void printList(const list<int>&L)
    8. {
    9. 	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    10. 	{
    11. 		cout << *it << " ";
    12. 	}
    13. 	cout << endl;
    14. }
    15.  
    16. void test01()
    17. {
    18. 	list<int>L1;
    19. 	L1.push_back(10);
    20. 	L1.push_back(20);
    21. 	L1.push_back(30);
    22. 	L1.push_back(40);
    23.  
    24. 	printList(L1);
    25.  
    26. 	//判断容器是否为空
    27. 	if (L1.empty())
    28. 	{
    29. 		cout << "L1为空" << endl;
    30. 	}
    31. 	else
    32. 	{
    33. 		cout << "L1不为空" << endl;
    34. 		cout << "L1的元素个数为： " << L1.size() << endl;
    35. 	}
    36.  
    37. 	//重新指定大小
    38. 	L1.resize(10, 10000);
    39. 	printList(L1);
    40.  
    41. 	L1.resize(2);
    42. 	printList(L1);
    43.  
    44. }
    45.  
    46. int main() {
    47.  
    48. 	test01();
    49.  
    50. 	system("pause");
    51.  
    52. 	return 0;
    53. }

    5. list 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：

    1. push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
    2. pop_back();//删除容器中最后一个元素
    3. push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
    4. pop_front();//从容器开头移除第一个元素
    5. insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
    6. insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
    7. insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
    8. clear();//移除容器的所有数据
    9. erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
    10. erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
    11. remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
    12.

    总结：

    尾插 --- 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

    示例

    list_main4.cpp

    1. #include
    2. using namespace std;
    3. #include 
    4.  
    5. //list容器插入和删除
    6.  
    7. /*
    8. - push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
    9. - pop_back();//删除容器中最后一个元素
    10. - push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
    11. - pop_front();//从容器开头移除第一个元素
    12. - insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
    13. - insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
    14. - insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
    15. - clear();//移除容器的所有数据
    16. - erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
    17. - erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
    18. - remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
    19. */
    20.  
    21. void printList( const list<int>&L)
    22. {
    23. 	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    24. 	{
    25. 		cout << *it << " ";
    26. 	}
    27. 	cout << endl;
    28. }
    29.  
    30. void test01()
    31. {
    32. 	list<int>L;
    33.  
    34. 	//尾插
    35. 	L.push_back(10);
    36. 	L.push_back(20);
    37. 	L.push_back(30);
    38.  
    39. 	//头插
    40. 	L.push_front(100);
    41. 	L.push_front(200);
    42. 	L.push_front(300);
    43.  
    44. 	// 300 200 100 10 20 30 
    45. 	printList(L);
    46.  
    47. 	//尾删
    48. 	L.pop_back();
    49. 	// 300 200 100 10 20 
    50. 	printList(L);
    51.  
    52. 	//头删
    53. 	L.pop_front();
    54. 	// 200 100 10 20 
    55. 	printList(L);
    56.  
    57. 	//insert插入
    58. 	list<int>::iterator it = L.begin();
    59. 	L.insert(++it, 1000);
    60. 	//  200 1000 100 10 20 
    61. 	printList(L);
    62.  
    63. 	//删除
    64. 	it = L.begin();
    65. 	L.erase(++it);
    66. 	// 200 100 10 20 
    67. 	printList(L);
    68.  
    69. 	//移除
    70. 	L.push_back(10000);
    71. 	L.push_back(10000);
    72. 	L.push_back(10000);
    73. 	L.push_back(10000);
    74. 	printList(L);
    75. 	L.remove(10000);//删除指定的值
    76. 	printList(L);
    77.  
    78. 	//清空
    79. 	L.clear();
    80. 	printList(L);
    81. }
    82.  
    83. int main() {
    84.  
    85. 	test01();
    86.  
    87. 	system("pause");
    88.  
    89. 	return 0;
    90. }

    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：

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

    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

    返回最后一个元素 --- back

    示例

    list_main5.cpp

    1. #include
    2. using namespace std;
    3. #include 
    4.  
    5. //list容器  数据存取
    6.  
    7. void test01()
    8. {
    9. 	list<int>L1;
    10. 	L1.push_back(10);
    11. 	L1.push_back(20);
    12. 	L1.push_back(30);
    13. 	L1.push_back(40);
    14.  
    15. 	//L1[0] 不可以用[]访问list容器中的元素
    16.  
    17. 	//L1.at(0)  不可以用at方式访问list容器中的元素
    18.  
    19. 	//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
    20.  
    21. 	cout << "第一个元素为：" << L1.front() << endl;
    22. 	cout << "最后一个元素为： " << L1.back() << endl;
    23.  
    24. 	//验证迭代器是不支持随机访问的
    25. 	list<int>::iterator it = L1.begin();
    26. 	it++; //支持双向
    27. 	it--;
    28. 	//it = it + 1; //不支持随机访问
    29.  
    30. }
    31.  
    32. int main() {
    33.  
    34. 	test01();
    35.  
    36. 	system("pause");
    37.  
    38. 	return 0;
    39. }

    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：

    1. reverse(); //反转链表
    2. sort(); //链表排序

    总结：

    反转 --- reverse

    排序 --- sort （成员函数）

    示例：

    list_main6.cpp

    1. #include
    2. using namespace std;
    3. #include 
    4. #include 
    5.  
    6. //list容器反转和排序
    7.  
    8. void printList(const list<int>&L)
    9. {
    10. 	for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    11. 	{
    12. 		cout << *it << " ";
    13. 	}
    14. 	cout << endl;
    15. }
    16.  
    17. void test01()
    18. {
    19. 	//反转
    20. 	list<int>L1;
    21.  
    22. 	L1.push_back(20);
    23. 	L1.push_back(10);
    24. 	L1.push_back(50);
    25. 	L1.push_back(40);
    26. 	L1.push_back(30);
    27.  
    28. 	cout << "反转前： " << endl;
    29. 	printList(L1);
    30.  
    31. 	//反转
    32. 	L1.reverse();
    33. 	cout << "反转后： " << endl;
    34. 	printList(L1);
    35. }
    36.  
    37.  
    38. //自定义降序
    39. bool myCompare(int v1 ,int v2)
    40. {
    41. 	//降序  就让第一个数 > 第二个数
    42. 	return v1 > v2;
    43. }
    44.  
    45. //排序
    46. void test02()
    47. {
    48. 	list<int>L1;
    49.  
    50. 	L1.push_back(20);
    51. 	L1.push_back(10);
    52. 	L1.push_back(50);
    53. 	L1.push_back(40);
    54. 	L1.push_back(30);
    55. 	
    56. 	//排序
    57. 	cout << "排序前： " << endl;
    58. 	printList(L1);
    59.  
    60. 	//所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
    61. 	//不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应一些算法
    62. 	//sort(L1.begin(), L1.end());
    63.  
    64. 	L1.sort(); //默认排序规则 从小到大  升序
    65. 	cout << "排序后： " << endl;
    66. 	printList(L1);
    67.  
    68. 	//降序
    69. 	L1.sort(myCompare);
    70. 	printList(L1);
    71.  
    72. }
    73.  
    74.  
    75. int main() {
    76.  
    77. 	//test01();
    78.  
    79. 	test02();
    80.  
    81. 	system("pause");
    82.  
    83. 	return 0;
    84. }

    8. 排序案例

    案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、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

    list_main7.cpp

    1. #include
    2. using namespace std;
    3. #include 
    4. #include 
    5.  
    6. //list容器 排序案例 对于自定义数据类型 做排序
    7.  
    8. //按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序
    9.  
    10. class Person
    11. {
    12. public:
    13. 	Person(string name, int age, int height)
    14. 	{
    15. 		this->m_Name = name;
    16. 		this->m_Age = age;
    17. 		this->m_Height = height;
    18. 	}
    19.  
    20. 	string m_Name; //姓名
    21. 	int m_Age;   //年龄
    22. 	int m_Height; // 身高
    23. };
    24.  
    25.  
    26. //指定排序规则
    27. bool comparePerson(Person& p1, Person& p2)
    28. {
    29. 	//按照年龄 升序
    30. 	if (p1.m_Age == p2.m_Age)
    31. 	{
    32. 		//年龄相同  按照身高降序
    33. 		return p1.m_Height > p2.m_Height;
    34. 	}
    35. 	else
    36. 	{
    37. 		return  p1.m_Age < p2.m_Age;
    38. 	}
    39.  
    40. }
    41.  
    42. void test01()
    43. {
    44. 	listL; //创建容器
    45.  
    46. 	//准备数据
    47. 	Person p1("刘备", 35, 175);
    48. 	Person p2("曹操", 45, 180);
    49. 	Person p3("孙权", 40, 170);
    50. 	Person p4("赵云", 25, 190);
    51. 	Person p5("张飞", 35, 160);
    52. 	Person p6("关羽", 35, 200);
    53.  
    54. 	//插入数据
    55. 	L.push_back(p1);
    56. 	L.push_back(p2);
    57. 	L.push_back(p3);
    58. 	L.push_back(p4);
    59. 	L.push_back(p5);
    60. 	L.push_back(p6);
    61.  
    62. 	for (list::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    63. 	{
    64. 		cout << "姓名： " << (*it).m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高： " << it->m_Height << endl;
    65. 	}
    66.  
    67. 	//排序
    68. 	cout << "---------------------------------" << endl;
    69. 	cout << "排序后：" << endl;
    70.  
    71. 	L.sort(comparePerson);
    72. 	for (list::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
    73. 	{
    74. 		cout << "姓名： " << (*it).m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高： " << it->m_Height << endl;
    75. 	}
    76. }
    77.  
    78. int main() {
    79.  
    80. 	test01();
    81.  
    82. 	system("pause");
    83.  
    84. 	return 0;
    85. }

    总结：

    对于自定义数据类型，必须要指定排序规则，否则编译器不知道如何进行排序

    高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定，并不复杂

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/m0_65554471/article/details/136187526