【C++STL基础入门】list交换、翻转,排序、合并和拼接操作

简介: 【C++STL基础入门】list交换、翻转,排序、合并和拼接操作

前言


在C++的标准模板库(STL)中,list是一个双向链表容器,提供了丰富的功能和操作。本文将介绍list容器在交换、翻转、排序、合并和拼接等方面的基础操作和用法。


一、交换list


1、void swap(list& from)

函数原型:void swap(list& from)

功能:将当前list与另一个list进行交换,两个list的内容互换。

参数:要交换的list

示例代码:

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
  std::list<int> list1 = {1, 2, 3};
  std::list<int> list2 = {4, 5, 6};
  std::cout << "Before swapping:\n";
  for (const auto& num : list1) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  for (const auto& num : list2) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  list1.swap(list2);
  std::cout << "After swapping:\n";
  for (const auto& num : list1) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  for (const auto& num : list2) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  return 0;
}


a9a5521cb7da4e9f881da790a2609109.png

输出结果:

Before swapping:
1 2 3
4 5 6
After swapping:
4 5 6
1 2 3


二、翻转list


1、reserve

函数原型:void reverse()

功能:将list中的元素进行翻转,即按逆序重新排列。

示例代码:

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
  std::list<int> mylist = {1, 2, 3, 4, 5};
  std::cout << "Before reversing:\n";
  for (const auto& num : mylist) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  mylist.reverse();
  std::cout << "After reversing:\n";
  for (const auto& num : mylist) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  return 0;
}


0b67cdde3332407093ae9ae45c1a3f61.png

输出结果:

Before reversing:
1 2 3 4 5
After reversing:
5 4 3 2 1


三、排序list


1、sort()

函数原型:void sort()

功能:按升序对list中的元素进行排序。

示例代码:

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
  std::list<int> mylist = {5, 2, 1, 4, 3};
  std::cout << "Before sorting:\n";
  for (const auto& num : mylist) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  mylist.sort();
  std::cout << "After sorting:\n";
  for (const auto& num : mylist) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  return 0;
}


8666706d76a642068a7b91cfc3566731.png

输出结果:

Before sorting:
5 2 1 4 3
After sorting:
1 2 3 4 5


四、合并list


1、void merge( list &lst );

函数原型:void merge(list& lst)

功能:将另一个list lst 合并到当前list中,合并后list中的元素仍然保持有序。

示例代码:

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
  std::list<int> list1 = {1, 3, 5};
  std::list<int> list2 = {2, 4, 6};
  std::cout << "List1:\n";
  for (const auto& num : list1) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  std::cout << "List2:\n";
  for (const auto& num : list2) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  list1.merge(list2);
  std::cout << "Merged List:\n";
  for (const auto& num : list1) {
    std::cout << num << ' ';
  }
  std::cout << '\n';
  return 0;
}


2b25f6ea66f240e0b10972032e7f9ce1.png

输出结果:

List1:
1 3 5
List2:
2 4 6
Merged List:
1 2 3 4 5 6


五、拼接list


1、void splice( iterator pos, list &lst );

void splice(iterator pos, list& lst):

函数功能:将列表 lst 中的所有元素插入到目标列表 list 的 pos 位置之前, lst 中的元素会从 lst 中移除。

参数:

pos:目标列表中的插入位置的迭代器。

lst:要插入到目标列表中的源列表。

示例代码:

std::list<int> destList = {1, 2, 3};
std::list<int> srcList = {4, 5, 6};
destList.splice(destList.begin(), srcList);
// 输出目标列表
for (const auto& element : destList) {
    std::cout << element << " ";  // 输出:4 5 6 1 2 3
}
// 输出源列表
for (const auto& element : srcList) {
    std::cout << element << " ";  // 输出:(空)
}


5a9eddee18134418ac2726114281cfee.png

2、void splice( iterator pos, list &lst, iterator del );

函数功能:将 lst 中的元素 del 插入到目标列表 list 的 pos 位置之前, del 本身会从 lst 中移除。

参数:

pos:目标列表中的插入位置的迭代器。

lst:要插入到目标列表中的源列表。

del:lst 中要移除并插入到目标列表的元素的迭代器。

示例代码:

std::list<int> destList = {1, 2, 3};
std::list<int> srcList = {4, 5, 6};
auto srcIter = std::find(srcList.begin(), srcList.end(), 5);
destList.splice(destList.begin(), srcList, srcIter);
// 输出目标列表
for (const auto& element : destList) {
    std::cout << element << " ";  // 输出:5 1 2 3
}
// 输出源列表
for (const auto& element : srcList) {
    std::cout << element << " ";  // 输出:4 6
}


e9b39a67a98f4c2e8353ac3294bc28f5.png

3、void splice( iterator pos, list &lst, iterator start, iterator end );

函数功能:将源列表 lst 中从 start 到 end(不包括 end)之间的元素插入到目标列表 list 的 pos 位置之前,这些元素会从 lst 中移除。

参数:

pos:目标列表中的插入位置的迭代器。

lst:要插入到目标列表中的源列表。

start:源列表中要移除并插入到目标列表的起始位置的迭代器。

end:源列表中要移除但不插入到目标列表的结束位置的迭代器。

示例代码:

std::list<int> destList = {1, 2, 3};
std::list<int> srcList = {4, 5, 6};
auto srcStart = std::find(srcList.begin(), srcList.end(), 4);
auto srcEnd = std::find(srcList.begin(), srcList.end(), 6);
destList.splice(destList.begin(), srcList, srcStart, srcEnd);
// 输出目标列表
for (const auto& element : destList) {
    std::cout << element << " ";  // 输出:4 5 1 2 3
}
// 输出源列表
for (const auto& element : srcList) {
    std::cout << element << " ";  // 输出:6
}


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总结


通过本文的介绍,我们了解了list容器在交换、翻转、排序、合并和拼接方面的基础操作。这些功能使得list容器成为一个强大而灵活的工具,为我们的编程提供了便利。在实际应用中,我们可以根据具体需求,灵活运用这些操作,以满足不同的场景需求。希望本文对你对C++STL中list容器的基础入门有所帮助!

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