【C++STL基础入门】list改、查操作

前言

C++标准模板库（STL）是C++语言中非常重要的部分，它提供了一组通用的模板类和函数，用于处理常见的数据结构和算法问题。其中之一是list（链表），它是一种双向链表容器，提供了高效的插入和删除操作。本文将介绍如何使用C++ STL中的list进行改和查操作。

list的改操作：

在list中进行改操作主要包括插入（Insert）、删除（Erase）和替换（Replace）等操

一、list查操作

1.1 迭代器循环

迭代器循环是一种常见的遍历list的方式。通过使用迭代器，可以逐个访问list中的元素，并进行查找操作。

示例代码：

std::list<int> myList{1, 2, 3, 4, 5};
// 迭代器循环查找元素
for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it) {
    if (*it == 3) {
        // 找到了元素3
        break;
    }
}

在上面的示例中，我们使用了迭代器遍历list，并通过比较每个元素的值来查找目标元素。当找到目标元素时，我们可以使用break语句退出循环。

1.2 for_each函数

std::for_each()函数是C++ STL提供的一种方便的遍历算法，可以对list中的每个元素应用一个指定的操作。

函数原型：

template<class InputIt, class UnaryFunction>

UnaryFunction for_each(InputIt first, InputIt last, UnaryFunction f);

参数解释：

first：指向要遍历的list的起始位置的迭代器

last：指向要遍历的list的结束位置的迭代器

f：要应用于每个元素的操作的函数对象

示例代码：

#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>
void printElement(int element) {
    std::cout << element << " ";
}
int main() {
    std::list<int> myList{1, 2, 3, 4, 5};
    // 使用for_each函数打印每个元素
    std::for_each(myList.begin(), myList.end(), printElement);
    return 0;
}

在上面的示例中，我们定义了一个printElement()函数，它将每个元素打印到标准输出。然后我们使用for_each()函数，将printElement()函数作为参数传递进去，对list中的每个元素进行打印操作。

二、list改操作

2.1 迭代器修改

通过使用迭代器，可以修改list中指定位置的元素的值。

示例代码：

std::list<int> myList{1, 2, 3, 4, 5};
// 通过迭代器修改元素的值
auto it = myList.begin();
++it;  // 移动到第二个元素
*it = 10;  // 修改为10

在上面的示例中，我们通过迭代器定位到list中的第二个元素，然后将其值修改为10。

2.2 assign函数

1、assign(count, value)

函数原型：

void assign(size_type count, const T& value);

参数解释：

count：新元素的个数

value：新元素的值

示例代码：

std::list<int> myList;
myList.assign(5, 10);  // 将5个值为10的元素赋值给myList

2、assign(first, last)

函数原型：

template <class InputIt>
void assign(InputIt first, InputIt last);

参数解释：

first：指向新元素范围的起始位置的迭代器

last：指向新元素范围的结束位置的迭代器

示例代码：

std::list<int> myList;
std::vector<int> newElements{1, 2, 3, 4, 5};
myList.assign(newElements.begin(), newElements.end());  // 将newElements范围内的元素赋值给myList

3、assign(std::initializer_list)

函数原型：

void assign(std::initializer_list<T> ilist);

参数解释：

ilist：初始化列表，包含了要赋值给list的元素

示例代码：

std::list<int> myList;
myList.assign({1, 2, 3, 4, 5});  // 将初始化列表中的元素赋值给myList

这些重载函数使得使用assign函数更加灵活，可以根据不同的需求选择适合的方式来将新的元素范围赋值给list。

2.3 =运算符

当使用=运算符赋值一个list时，会创建一个副本，使得目标list与源list包含相同的元素。废话不多说，上示例代码：

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
  std::list<int> sourceList{1, 2, 3, 4, 5};
  std::list<int> targetList;
  targetList = sourceList;  // 使用=运算符赋值
  // 打印目标list的元素
  for (const auto& element : targetList) {
    std::cout << element << " ";
  }
  std::cout << std::endl;
  return 0;
}

输出：

1 2 3 4 5

在上面的示例中，我们先创建了一个源list sourceList，其中包含了一些整数。然后，我们创建了一个空list targetList。接下来，使用=运算符将源list赋值给目标list。最后，通过遍历目标list中的元素，我们打印出了目标list的元素，验证了赋值操作的正确性。

总结

本文介绍了在C++ STL中使用list进行改和查操作的基本方法。通过插入、删除和替换操作，可以对list的内容进行修改。而通过顺序查找、二分查找和预定义函数等方法，可以从list中查找指定的元素。熟练掌握这些操作可以在实际开发中提高程序的效率和灵活性。建议读者通过进一步学习和练习，深入了解和掌握C++ STL中list的更多特性和用法。