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【C++】STL——list的使用

2023-01-14 131
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简介： 【C++】STL——list的使用

一. list的介绍

list即带头双向循环链表，支持在任意位置O(1)的插入和删除


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png


二. list的构造函数


2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png


方法一：无参构造


list<int> lt1; //构造int类型的空容器


方法二：n个val值构造


list<int> lt2(10,2)//构造10个值为2的int容器


方法三：拷贝构造


list<int> lt3(lt2)//lt2拷贝构造给lt3


方法四：迭代器区间构造


string s ("hello world")
list<int> lt4(s.begin(), s.end());


三. list的插入 & 删除

🎨push_front和pop_front


头插 头删


int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_front(0);
  lt.push_front(1);
  lt.push_front(2);
  for (auto e : lt)
  {
  cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  lt.pop_front();
  for (auto e : lt)
  {
  cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
}


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png


🎨push_back和pop_back


尾插尾删


int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(0);
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  for (auto e : lt)
  {
  cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  lt.pop_back();
  lt.pop_back();
  for (auto e : lt)
  {
  cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
}


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png


🎨insert


list当中的insert函数支持三种插入方式：


指定位置插入一个数

指定位置插入n个val值的数

指定迭代器位置插入一段迭代器区间（左闭右开）

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);
  if(pos != lt.end())
  {
  lt.insert(pos, 20);
  }
  for (auto e : lt)
  {
  cout << endl;
  }
  cout << endl;// 1 2 20 3
  pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);
  if(pos != lt.end())
  {
  lt.insert(pos, 5, 30);//在三的位置插入5个30
  }
  for (auto e : lt)
  {
  cout << endl;
  }
  cout << endl;// 1 2 20 30 30 30 30 30 3
  vector<int> v(2, 7);
  list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 1);
  if(pos != lt.end())
  {
     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 2 20 30 30 30 30 30 3
  return 0;
}


💢问：这里的pos会失效吗？

2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png

不会，在pos位置前增加一个节点，并改变链接关系，但pos还是指向原本的位置，也不存在野指针


ps：由于find是stl各个容器都需要的，所以实现在了头文件algorithm.h中


🎨erase


4cebaac233b3433da32a72337a77fc60.png

int main()
{
  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);
  if (pos != lt.end())
  {
  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);
  if (pos != lt.end())
  {
  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
  return 0;
}


💢灵魂发问：此处的pos会失效吗？


打印崩溃了，显而易见，删除后，再访问就是野指针了


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png


四. list的迭代器的使用

🌊正向迭代器


话不多说，上代码


#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main()
{
  list<int> lt(10, 2);
  //正向遍历
  list<int>::iterator it = lt.begin();
  while (it != lt.end())
  {
  cout << *it << " ";
  it++;
  }
  cout << endl;
  return 0;
}


🌊反向迭代器


#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main()
{
  list<int> lt(10, 5);
  //反向迭代器遍历容器
  list<int>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();
  while (rit != lt.rend())
  {
  cout << *rit << " ";
  rit++;
  }
  cout << endl;
  return 0;
}


五. list元素的获取

🌍fornt & back


int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  cout << lt.front() << endl; 
  cout << lt.back() << endl; 
  return 0;
}


六. list的操作函数

⚡splice 转移


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png

int main()
{
  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
  return 0;
}


ps： 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。（移植技术）


⚡remove


remove函数用于删除容器当中特定元素


int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(3);
  for (auto e : lt)
  {
  cout << e << " ";
  }
  cout << endl; //1 1 1 3 2 2 1 3
  lt.remove(1); //删除容器当中值为1的元素
  for (auto e : lt)
  {
  cout << e << " ";
  }
  cout << endl; 
  return 0;
}


⚡remove_if


remove_if函数用于删除容器当中满足条件的元素


bool single_digit(const int& val)
{
  return val < 10;
}
int main()
{
  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
  return 0;
}


⚡unique


unique函数用于删除容器当中连续的重复元素（前提是先排序）


int main()
{
  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(); //升序
  lt.unique(); 
  for (auto e : lt)
  {
  cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}


⚡sort


算法库里面已经有一个sort 了，为什么list里也实现了一个sort？


list的空间不是连续的，算法库中的sort要求物理空间要是连续的，所以vector和string才用，快排实现的参数取中，在链表实现不了


链表的sort是归并排序实现的


int main()
{
  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(); //默认升序
  for (auto e : lt)
  {
  cout << e << " ";
  }
  cout << endl; //0 3 4 5 6 7 9
  return 0;
}
文章标签：
C++
容器
算法
关键词：
C++ stl
stl List
C++ stl list
C++ list
张小姐的猫
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