【C++】list的使用(下)

简介: `C++` 中 `std::list` 的 `merge()`、`sort()` 和 `reverse()` 操作:- `merge(x)` 和 `merge(x, comp)`: 合并两个已排序的`list`,将`x`的元素按顺序插入当前`list`,`x`清空。比较可自定义。- `sort()` 和 `sort(comp)`: 对`list`元素排序,保持等价元素相对顺序。内置排序基于稳定排序算法,速度较慢。-reverse(): 反转`list`中元素的顺序。这些操作不涉及元素构造/销毁,直接移动元素。注意,`sort()`不适合`std::list`,因链表结构不利于快速排序

==merge==

在这里插入图片描述
(1)

void merge (list& x);

(2)

template <class Compare>
  void merge (list& x, Compare comp);

合并有序链表

该函数通过将x中的所有元素按其各自的有序位置转移到容器中,来将x合并到列表中(两个容器都应当已经是有序的)。

这实际上移除了x中的所有元素(x变为空),并将它们插入到容器中的有序位置(容器的大小会增加转移的元素数量)。这个操作不需要构造或销毁任何元素:它们是被转移的,无论x是左值还是右值,或者value_type是否支持移动构造。

带有两个参数的模板版本(2)具有相同的行为,但是它们接受一个特定的谓词(comp)来执行元素之间的比较操作。这个比较应当产生元素的一个严格弱序(即,一个一致的传递性比较,不考虑其自反性)。

这个函数要求列表容器在调用之前已经根据值(或根据comp)对其元素进行了排序。对于无序列表的替代方案,请参见list::splice

假设存在这样的排序,x中的每个元素都根据其值插入到由<运算符或comp定义的严格弱序所对应的位置。结果中,等价元素的顺序是稳定的(即,等价元素保持它们在调用之前的相对顺序,并且现有元素优先于从x中插入的等价元素)。

如果&x == this(即,尝试将一个列表合并到它自己中),则该函数什么也不做。

代码案例:

// list::merge
#include <iostream>
#include <list>

// compare only integral part:
bool mycomparison(double first, double second)
{
   
   
    return (int(first) < int(second));
}

int main()
{
   
   
    std::list<double> first, second;

    first.push_back(3.1);
    first.push_back(2.2);
    first.push_back(2.9);

    second.push_back(3.7);
    second.push_back(7.1);
    second.push_back(1.4);

    first.sort();
    second.sort();

    first.merge(second);

    // (second is now empty)

    second.push_back(2.1);

    first.merge(second, mycomparison);

    std::cout << "first contains:";
    for (std::list<double>::iterator it = first.begin(); it != first.end(); ++it)
        std::cout << ' ' << *it;
    std::cout << '\n';

    return 0;
}

在这里插入图片描述

==sort==

在这里插入图片描述
(1)

void sort();

(2)

template <class Compare>
  void sort (Compare comp);

排序list对象中的元素

该函数会对列表中的元素进行排序,改变它们在容器中的位置

排序操作通过应用一个算法来完成,该算法使用 < 运算符(在版本 (1) 中)或 comp(在版本 (2) 中)来比较元素。这个比较应当产生元素的一个严格弱序(即,一个一致的传递性比较,不考虑其自反性)。

排序后,等价元素的顺序是稳定的:即,等价元素保持它们在调用之前的相对顺序。

整个操作不涉及任何元素对象的构造、销毁或复制。元素在容器内部进行移动。

#include<iostream>
#include<list>

class great
{
   
   
public:
    bool operator()(int x, int y)
    {
   
   
        return x > y;
    }
};

int main()
{
   
   
    std::list<int> lt({
   
    9,3,4,7,1 });
    for (auto e : lt)std::cout << e << " ";
    std::cout << std::endl;

    lt.sort();
    for (auto e : lt)std::cout << e << " ";
    std::cout << std::endl;

    lt.sort(great());
    for (auto e : lt)std::cout << e << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在这里插入图片描述

该排序的底层是堆排序,速度会比快排慢上2~3倍。同时algorithm中的sort不支持排序list对象的元素,因为链表由于其自生结构特点难以实现快排的逻辑。

==reverse==

在这里插入图片描述

void reverse();

反转list对象中的元素

代码案例:

#include<iostream>
#include<list>

int main()
{
   
   
    std::list<int> lt({
   
    9,3,4,7,1 });
    for (auto e : lt)std::cout << e << " ";
    std::cout << std::endl;

    lt.reverse();
    for (auto e : lt)std::cout << e << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在这里插入图片描述

结语

本篇文章所讲到的list内容出自于同一个模块,由于其排序和合并的方式涉及到了仿函数的传递,所以内容和篇幅稍微会大一些。相信学完本篇内容之后,能对list的使用和C++有更充分的了解。
博主后续还会产出更多有趣的的内容,感谢大家的支持。♥

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