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
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
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<T> 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
1. void printList(const list<int>& L) { 2. 3. for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { 4. cout << *it << " "; 5. } 6. cout << endl; 7. } 8. 9. void test01() 10. { 11. list<int>L1; 12. L1.push_back(10); 13. L1.push_back(20); 14. L1.push_back(30); 15. L1.push_back(40); 16. 17. printList(L1); 18. 19. list<int>L2(L1.begin(),L1.end()); 20. printList(L2); 21. 22. list<int>L3(L2); 23. printList(L3); 24. 25. list<int>L4(10, 1000); 26. printList(L4); 27. } 28. 29. int main() 30. { 31. test01(); 32. return 0; 33. }
总结:list构造方式同其他几个STL常用容器,熟练掌握即可
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
1. void printList(const list<int>& L) { 2. 3. for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { 4. cout << *it << " "; 5. } 6. cout << endl; 7. } 8. 9. //赋值和交换 10. void test01() 11. { 12. list<int>L1; 13. L1.push_back(10); 14. L1.push_back(20); 15. L1.push_back(30); 16. L1.push_back(40); 17. printList(L1); 18. 19. //赋值 20. list<int>L2; 21. L2 = L1; 22. printList(L2); 23. 24. list<int>L3; 25. L3.assign(L2.begin(), L2.end()); 26. printList(L3); 27. 28. list<int>L4; 29. L4.assign(10, 100); 30. printList(L4); 31. 32. } 33. 34. //交换 35. void test02() 36. { 37. 38. list<int>L1; 39. L1.push_back(10); 40. L1.push_back(20); 41. L1.push_back(30); 42. L1.push_back(40); 43. 44. list<int>L2; 45. L2.assign(10, 100); 46. 47. cout << "交换前: " << endl; 48. printList(L1); 49. printList(L2); 50. 51. cout << endl; 52. 53. L1.swap(L2); 54. 55. cout << "交换后: " << endl; 56. printList(L1); 57. printList(L2); 58. 59. } 60. 61. int main() 62. { 63. //test01(); 64. test02(); 65. return 0; 66. }
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
1. void printList(const list<int>& L) { 2. 3. for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { 4. cout << *it << " "; 5. } 6. cout << endl; 7. } 8. 9. //大小操作 10. void test01() 11. { 12. list<int>L1; 13. L1.push_back(10); 14. L1.push_back(20); 15. L1.push_back(30); 16. L1.push_back(40); 17. 18. if (L1.empty()) 19. { 20. cout << "L1为空" << endl; 21. } 22. else 23. { 24. cout << "L1不为空" << endl; 25. cout << "L1的大小为: " << L1.size() << endl; 26. } 27. 28. //重新指定大小 29. L1.resize(10); 30. printList(L1); 31. 32. L1.resize(2); 33. printList(L1); 34. } 35. 36. int main() 37. { 38. test01(); 39. return 0; 40. }
总结:
判断是否为空 --- empty
返回元素个数 --- size
重新指定个数 --- resize
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
1. void printList(const list<int>& L) { 2. 3. for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { 4. cout << *it << " "; 5. } 6. cout << endl; 7. } 8. 9. //插入和删除 10. void test01() 11. { 12. list<int> L; 13. //尾插 14. L.push_back(10); 15. L.push_back(20); 16. L.push_back(30); 17. //头插 18. L.push_front(100); 19. L.push_front(200); 20. L.push_front(300); 21. 22. printList(L); 23. 24. //尾删 25. L.pop_back(); 26. printList(L); 27. 28. //头删 29. L.pop_front(); 30. printList(L); 31. 32. //插入 33. list<int>::iterator it = L.begin(); 34. L.insert(++it, 1000); 35. printList(L); 36. 37. //删除 38. it = L.begin(); 39. L.erase(++it); 40. printList(L); 41. 42. //移除 43. L.push_back(10000); 44. L.push_back(10000); 45. L.push_back(10000); 46. printList(L); 47. L.remove(10000); 48. printList(L); 49. 50. //清空 51. L.clear(); 52. printList(L); 53. } 54. 55. int main() 56. { 57. test01(); 58. return 0; 59. }
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
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
1. //数据存取 2. void test01() 3. { 4. list<int>L1; 5. L1.push_back(10); 6. L1.push_back(20); 7. L1.push_back(30); 8. L1.push_back(40); 9. 10. 11. //cout << L1.at(0) << endl;//错误 不支持at访问数据 12. //cout << L1[0] << endl; //错误 不支持[]方式访问数据 13. cout << "第一个元素为: " << L1.front() << endl; 14. cout << "最后一个元素为: " << L1.back() << endl; 15. 16. //list容器的迭代器是双向迭代器,不支持随机访问 17. list<int>::iterator it = L1.begin(); 18. //it = it + 1;//错误,不可以跳跃访问,即使是+1 19. } 20. 21. int main() 22. { 23. test01(); 24. return 0; 25. }
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
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
1. void printList(const list<int>& L) { 2. 3. for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) { 4. cout << *it << " "; 5. } 6. cout << endl; 7. } 8. 9. bool myCompare(int val1 , int val2) 10. { 11. return val1 > val2; 12. } 13. 14. //反转和排序 15. void test01() 16. { 17. list<int> L; 18. L.push_back(90); 19. L.push_back(30); 20. L.push_back(20); 21. L.push_back(70); 22. printList(L); 23. 24. //反转容器的元素 25. L.reverse(); 26. printList(L); 27. 28. //排序 29. L.sort(); //默认的排序规则 从小到大 30. printList(L); 31. 32. L.sort(myCompare); //指定规则,从大到小 33. printList(L); 34. } 35. 36. int main() 37. { 38. test01(); 39. return 0; 40. }