List容器（C++）

3.7 List 容器

3.7.1 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

​ 节点的组成：一个时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，这才vector时不成立的

3.7.2 list构造函数

功能描述：

• 创建list容器

函数原型：

• list<T> lst; //list 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

示例：

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

void PriList(const list<int>& l) {
	for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//list构造函数
void test01() {
	//默认构造
	list<int> l1;
	l1.push_back(1);
	l1.push_back(2);
	l1.push_back(3);
	l1.push_back(4);
	l1.push_back(5);
	PriList(l1);
	//区间传递
	list<int> l2(l1.begin(), l1.end());
	PriList(l2);
	//拷贝构造
	list<int> l3(l2);
	PriList(l3);
	//n个elem
	list<int> l4(5, 10);
	PriList(l4);
}



//主函数
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40

3.7.3 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& list); //重载等号操作符
• swap(lst); //将lst 域本身的元素互换

示例：

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

void PriList(const list<int>& l) {
	for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

//list赋值和交换
void test01() {
	list<int> l1;
	l1.push_back(1);
	l1.push_back(2);
	l1.push_back(3);
	l1.push_back(4);
	l1.push_back(5);
	PriList(l1);
	list<int> l2;
	list<int>::iterator it = l1.begin();
	it++;
	//assign[beg, end]
	l2.assign(it, l1.end());
	PriList(l2);
	//assign[n, elem]
	list<int> l3;
	l3.assign(5, 10);
	PriList(l3);
	
	list<int> l4 = l2;
	PriList(l4);

	cout << "将l1与l2交换" << endl;
	l1.swap(l2);
	cout << "l1:";
	PriList(l1);
	cout << "l2:";
	PriList(l2);

}

//主函数
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49

3.7.4 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，则末尾超出的容器长度的元素被删除

• resize(n, elem); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem填充新位置

  ​ //如果容器变短，则末尾超出的容器长度的元素被删除

3.7.5 list 插入和删除

功能描述：

• 对list 容器插入和删除

函数原型：

• push_back(ele); //尾部插入元素ele
• pop_back(); //删除最后一个元素
• push_front(ele); //在容器开头插入一个元素
• pop_front(); //从容器开头移除一个元素
• insert(pos, ele); //在pos 位置插入ele元素的拷贝，返回新数据的位置
• insert(pos, n, ele); //在pos 位置插入n个ele的数据，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
• 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]之间的元素，返回下一个数据的位置
• clear(); //删除容器中所有元素
• remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素

示例：

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

void PriList(const list<int>& l) {
	for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01() {
	list<int> l;
	l.push_back(1);
	l.push_back(2);
	l.push_back(3);
	l.push_back(3);
	l.push_back(5);
	PriList(l);
	l.remove(3);
	PriList(l);
}

//主函数
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

3.7.6 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

注意：

• list 容器中不可以通过[]或者at方式访问数据

3.7.7 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

示例：

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

void PriList(const list<int>& l) {
	for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01() {
	list<int> l;
	l.push_back(1);
	l.push_back(2);
	l.push_back(3);
	l.push_back(3);
	l.push_back(5);
	PriList(l);
	l.reverse();
	PriList(l);
	//所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法库
	//sort(l.begim(), l.end())//报错
	//不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应的一些算法
	l.sort();
	PriList(l);

}

//主函数
int main() {
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35

总结：

• sort是成员函数