list的介绍
1.list是一种可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器,并且该容器可以前后双向迭代。
2.list的底层是双向链表结构,双向链表中每个元素存储在互不相关的独立结点当中,在结点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
3.list与forward_list非常相似,最主要的不同在于forward_list是单链表,只能进行单方向迭代。
4.与其他容器相比,list通常在任意位置进行插入、删除元素的执行效率更高。
5.list和forward_list最大的缺陷是不支持在任意位置的随机访问,其次,list还需要一些额外的空间,以保存每个结点之间的关联信息(对于存储的类型较小元素来说这可能是一个重要的因素)。
定义方式:
第一个是无参构造。
第二个是用n个val初始化list对象。
第三个是用一段迭代器区间构造。
第四个是用一个初始值构造。
示例:
list<int> l1;//无参构造 list<int> l2(10,5);//用10个5初始化链表 vector<int> vv{1,2,3,4,5,6}; list<int> l3(vv.begin(),vv.end());//用迭代器区间初始化 list<char> l4('a');//用一个字符来初始化
list的拷贝构造和析构函数在使用
但使用list时不会显示调用,所以将它们忽略掉
迭代器相关函数:
与迭代器相关的有以下这些:
begin与end
与之前类似,我们可以使用迭代器的方式对链表进行遍历访问与读写操作。
示例:
list<int> lt; lt.push_back(1); lt.push_back(2); lt.push_back(3); lt.push_back(4); lt.push_back(5); //读 list<int>::iterator it = lt.begin(); while (it != lt.end()) { *it *= 20; cout << *it << " "; it++; } cout << endl; auto rit = lt.begin(); //写 while (rit != lt.end()) { *rit += 20; cout << *rit << " "; rit++; } cout << endl;
当然,支持迭代器就支持范围for:
//范围for for(auto e: lt) { cout << e <<" "; }
测试结果:
这里我们用到了尾插。
rbegin与rend
有正向迭代器也就有反向迭代器:
vector<int> vv{ 1,2,3,4,5,6 }; vector<int>::reverse_iterator rit = vv.rbegin(); //读 while (rit != vv.rend()) { cout << *rit << " "; rit++; } cout << endl; auto rrit = vv.rbegin(); //写 while (rrit != vv.rend()) { *rrit += 20; cout << *rrit << " "; rrit++; } cout << endl; //范围for for(auto e:vv) { cout << e << " "; }
测试结果:
修改相关:
与修改相关的函数接口有以下这些:
push_front pop_front
push_front函数用于头插一个数据,pop_front函数用于头删一个数据。
list<int> lt; lt.push_front(1); lt.push_front(2); lt.push_front(3); lt.push_front(4); lt.push_front(5); //遍历 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; lt.pop_front(); lt.pop_front(); lt.pop_front(); lt.pop_front(); for (auto h : lt) { cout << h << " "; } cout << endl;
push_back pop_back
push_back函数用于尾插一个数据,pop_back函数用于尾删一个数据。
示例:
list<int> lt; lt.push_back(1); lt.push_back(2); lt.push_back(3); lt.push_back(4); lt.push_back(5); //遍历 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; lt.pop_back(); lt.pop_back(); lt.pop_back(); lt.pop_back(); for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl;
insert
list当中的insert函数支持三种插入方式:
1.在指定迭代器位置插入一个数。
2.在指定迭代器位置插入n个值为val的数。
3.在指定迭代器位置插入一段迭代器区间(左闭右开)
示例:
list<int> lt; lt.push_back(1); lt.push_back(2); lt.push_back(3); list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 2); lt.insert(pos, 9); //在2的位置插入9 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 9 2 3 pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3); lt.insert(pos, 2, 8); //在3的位置插入2个8 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 9 2 8 8 3 vector<int> v(2, 7); pos = find(lt.begin(), lt.end(), 1); lt.insert(pos, v.begin(), v.end()); //在1的位置插入2个7 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //7 7 1 9 2 8 8 3
测试结果:
erase
list当中的erase函数支持两种删除方式:
1.删除指定迭代器位置的元素。
2.删除指定迭代器区间(左闭右开)的所有元素。
示例:
list<int> lt; lt.push_back(1); lt.push_back(2); lt.push_back(3); lt.push_back(4); lt.push_back(5); list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 2); lt.erase(pos); //删除2 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 3 4 5 pos = find(lt.begin(), lt.end(), 4); lt.erase(pos, lt.end()); //删除4及其之后的元素 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 3
resize
resize的两种情况:
1.当所给值大于当前的size时,将size扩大到该值,扩大的数据为第二个所给值,若未给出,则默认为容器所存储类型的默认构造函数所构造出来的值。
2.当所给值小于当前的size时,将size缩小到该值。
示例:
list<int> lt(5, 3); for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //3 3 3 3 3 lt.resize(7, 6); //将size扩大为7,扩大的值为6 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //3 3 3 3 3 6 6 lt.resize(2); //将size缩小为2 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //3 3
clear与size
clear函数用于清空容器,清空后容器的size为0。
size用于获取容器中有效元素的个数。
在刚测试resize后面加一下:清理一下空间
lt.clear(); for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; cout << lt.size();
测试结果:
slist操作相关:
与其他容器不同的是,我们可以值得重点关注一下list的一些与操作相关的接口函数:
sort
sort函数可以将容器当中的数据默认排为升序。
示例:
list<int> lt; lt.push_back(4); lt.push_back(7); lt.push_back(5); lt.push_back(9); lt.push_back(6); lt.push_back(0); lt.push_back(3); for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //4 7 5 9 6 0 3 lt.sort(); //默认将容器内数据排为升序 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //0 3 4 5 6 7 9
splice
splice函数用于两个list容器之间的拼接,其有三种拼接方式:
1.将整个容器拼接到另一个容器的指定迭代器位置。
2.将容器当中的某一个数据拼接到另一个容器的指定迭代器位置。
3.将容器指定迭代器区间的数据拼接到另一个容器的指定迭代器位置。
示例:
list<int> lt1(4, 2); list<int> lt2(4, 6); lt1.splice(lt1.begin(), lt2); //将容器lt2拼接到容器lt1的开头 for (auto e : lt1) { cout << e << " "; } cout << endl; //6 6 6 6 2 2 2 2 list<int> lt3(4, 2); list<int> lt4(4, 6); lt3.splice(lt3.begin(), lt4, lt4.begin()); //将容器lt4的第一个数据拼接到容器lt3的开头 for (auto e : lt3) { cout << e << " "; } cout << endl; //6 2 2 2 2 list<int> lt5(4, 2); list<int> lt6(4, 6); lt5.splice(lt5.begin(), lt6, lt6.begin(), lt6.end()); //将容器lt6的指定迭代器区间内的数据拼接到容器lt5的开头 for (auto e : lt5) { cout << e << " "; } cout << endl; //6 6 6 6 2 2 2 2
测试结果:
注意: 容器当中被拼接到另一个容器的数据在原容器当中就不存在了。(实际上就是将链表当中的指定结点拼接到了另一个容器当中)
remove
remove函数用于删除容器当中特定值的元素。
示例:
list<int> lt; lt.push_back(1); lt.push_back(4); lt.push_back(3); lt.push_back(3); lt.push_back(2); lt.push_back(2); lt.push_back(3); for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 4 3 3 2 2 3 lt.remove(3); //删除容器当中值为3的元素 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 4 2 2
测试结果:
remove_if
remove_if函数用于删除容器当中满足条件的元素。
示例:
bool single_digit(const int& val) { return val < 10; } list<int> lt; lt.push_back(10); lt.push_back(4); lt.push_back(7); lt.push_back(18); lt.push_back(2); lt.push_back(5); lt.push_back(9); for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //10 4 7 18 2 5 9 lt.remove_if(single_digit); //删除容器当中值小于10的元素 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //10 18
测试结果:
unique
unique函数用于删除容器当中连续的重复元素。
示例:
list<int> lt; lt.push_back(1); lt.push_back(4); lt.push_back(3); lt.push_back(3); lt.push_back(2); lt.push_back(2); lt.push_back(3); for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 4 3 3 2 2 3 lt.sort(); //将容器当中的元素排为升序 lt.unique(); //删除容器当中连续的重复元素 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 2 3 4
测试结果:
注意: 若想使用unique函数做到真正的去重,还需在去重前对容器内元素进行排序。
merge
merge函数用于将一个有序list容器合并到另一个有序list容器当中,使得合并后的list容器任然有序。(类似于归并排序)
示例:
list<int> lt1; lt1.push_back(3); lt1.push_back(8); lt1.push_back(1); list<int> lt2; lt2.push_back(6); lt2.push_back(2); lt2.push_back(9); lt2.push_back(5); lt1.sort(); //将容器lt1排为升序 lt2.sort(); //将容器lt2排为升序 lt1.merge(lt2); //将lt2合并到lt1当中 for (auto e : lt1) { cout << e << " "; } cout << endl; //1 2 3 5 6 8 9
测试结果:
revise
reverse函数用于将容器当中元素的位置进行逆置。
示例:
list<int> lt; lt.push_back(1); lt.push_back(2); lt.push_back(3); lt.push_back(4); lt.push_back(5); lt.reverse(); //将容器当中元素的位置进行逆置 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //5 4 3 2 1
测试结果:
assgin
assign函数用于将新内容分配给容器,替换其当前内容,新内容的赋予方式有两种:
1.将n个值为val的数据分配给容器。
2.将所给迭代器区间当中的内容分配给容器。
示例:
list<char> lt(3, 'a'); lt.assign(3, 'b'); //将新内容分配给容器,替换其当前内容 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //b b b string s("hello world"); lt.assign(s.begin(), s.end()); //将新内容分配给容器,替换其当前内容 for (auto e : lt) { cout << e << " "; } cout << endl; //h e l l o w o r l d
测试结果:
swap
swap函数用于交换两个容器的内容。
示例:
list<int> lt1(4, 2); list<int> lt2(4, 6); lt1.swap(lt2); //交换两个容器的内容 for (auto e : lt1) { cout << e << " "; } cout << endl; //6 6 6 6 for (auto e : lt2) { cout << e << " "; } cout << endl; //2 2 2 2
测试结果: