【c++】list详细讲解

简介: 【c++】list详细讲解

> 作者简介:დ旧言~,目前大二,现在学习Java,c,c++,Python等

> 座右铭:松树千年终是朽,槿花一日自为荣。

> 目标:熟悉list库

> 毒鸡汤:你的脸上云淡风轻,谁也不知道你的牙咬得有多紧。

> 望小伙伴们点赞👍收藏✨加关注哟💕💕



🌟前言

今天咱们学习list,咱们还是依照官网来学习:list::list - C++ Reference (cplusplus.com)


⭐主体

  1. list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器,并且该容器可以前后双向迭代。
  2. list的底层是双向链表结构,双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中,在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
  3. list与forward_list非常相似:主要不同在于forward_list是单链表,只能单方向迭代。
  4. 与其他的序列式容器相比(array,vector,deque),list在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
  5. 与其他序列式容器相比,list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问,比如:要访问list的第6个元素,必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置。
  6. list还需要一些额外的空间,以保存每个节点的相关联信息。


咱们按照下面的图来学习list:



🌙list构造



这里就和vector的接口相似,我们这里简单举例就行:

#include<list>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
  // 构造int类型的空容器
  list<int> lt1;  
 
  // 构造含有3个2的int类型容器
  list<int> lt2(3, 2);  
  for (auto e : lt2)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  // 拷贝构造lt2
  list<int> lt3(lt2); 
  for (auto e : lt3)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  string s("hello");
  
  // 利用迭代器构造
  list<char> lt4(s.begin(), s.end());  
  
  return 0;
}


运行结果:



🌙list 插入和删除数据


image.png


💫push_front和pop_front

举例:

int main()
{
  list<int> lt;
  // 头插数据
  lt.push_front(1);
  lt.push_front(2);
  lt.push_front(3);
  lt.push_front(4);
  lt.push_front(5);
 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
 
  // 头删数据
  lt.pop_front();
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
 
  return 0;
}


运行结果:



💫push_back和pop_back

举例:

int main()
{
  list<int> lt;
  // 尾插数据
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(4);
  lt.push_back(5);
 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  // 尾删数据
  lt.pop_back();
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  return 0;
}


运行结果:



💫insert

使用说明:

  1. 在指定位置插入数据。
  2. 在指定位置插入n个值为val的数。
  3. 在指定位置插入一段迭代器区间(左闭右开)。


举例:

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(4);
  lt.push_back(5);
 
  list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 2);
  //在2的位置插入0
  lt.insert(pos, 0); 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
 
  pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);
  //在3的位置插入3个6
  lt.insert(pos, 3, 6); 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
 
  vector<int> v{ 7, 7 };
  pos = find(lt.begin(), lt.end(), 1);
  //在1的位置插入2个7
  lt.insert(pos, v.begin(), v.end()); 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}


运行结果:



💫erase

使用说明:

  1. 删除指定位置数据
  2. 删除指定迭代器区间中的数据。


举例:

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(4);
  lt.push_back(5);
 
  list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 2);
  // 删除2
  lt.erase(pos); 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
 
  pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);
  //删除3及其之后的元素
  lt.erase(pos, lt.end()); 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}


运行结果:


🌙list 迭代器的使用

image.png


说明:begin+end是正向迭代器,rbegin+rend是反向迭代器。

举例:

int main()
{
  string s("hello c++");
  list<char> lt(s.begin(), s.end());
  // 正向迭代器遍历容器
  list<char>::iterator it = lt.begin();
  while (it != lt.end())
  {
    cout << *it << " ";
    it++;
  }
  cout << endl;
 
  // 反向迭代器遍历容器
  list<char>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();
  while (rit != lt.rend())
  {
    cout << *rit << " ";
    rit++;
  }
  cout << endl;
  return 0;
}


运行结果:



🌙list 获取数据


image.png


举例:

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(4);
  lt.push_back(5);
 
  cout << lt.front() << endl;
  cout << lt.back() << endl;
  
  return 0;
}


运行结果:



🌙list 容量大小


image.png


举例:

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(4);
  lt.push_back(5);
 
  cout << lt.size() << endl;
  cout << lt.empty() << endl;
}


运行结果:



🌙list 相关操作函数

💫erase

使用说明:swap用于交换两个容器的内容。

举个栗子:

int main()
{
  list<int> lt1(3, 2);
  list<int> lt2(2, 3);
  lt1.swap(lt2); //交换两个容器的内容
  return 0;
}


运行结果:



💫clear

使用说明:clear用于清空容器,清空后容器的size为0。

举个栗子:

int main()
{
  list<int> lt(5, 6);
  lt.clear();
  return 0;
}


运行结果:



💫sort

使用说明:sort可以将容器当中的数据排序(升序)。

举个栗子:

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(4);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(5);
 
  cout << "排序前:";
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
 
  lt.sort();
  cout << "排序后:";
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
}


运行结果:



💫resize

使用说明:

  1. 当所给值大于当前的size时,将size扩大到该值,扩大的数据为第二个所给值,若未给出,则默认为容器所存储类型的默认构造函数所构造出来的值。
  2. 当所给值小于当前的size时,将size缩小到该值。


举个栗子:

 

int main()
{
  list<int> lt(3, 0);
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  //将size扩大为5,扩大的值为4
  lt.resize(5, 1);
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  //将size缩小为2
  lt.resize(2); 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  return 0;
}


运行结果:



💫remove

使用说明:remove可以移除指定元素。

举个栗子:

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(4);
  lt.push_back(5);
 
  
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  // 删除容器当中值为2的元素
  lt.remove(2); 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  return 0;
}


运行结果:



💫unique

使用说明:去除连续重复的元素(如果要去除所有重复的元素需要先排序)

举个栗子:

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(2);
  
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  // 去除连续重复的元素
  lt.unique();
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  lt.sort();
  lt.unique();
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  return 0;
}


运行结果:



💫reverse

使用说明:可以将容器当中元素的进行逆置。

举个栗子:

int main()
{
  list<int> lt;
  lt.push_back(1);
  lt.push_back(2);
  lt.push_back(3);
  lt.push_back(4);
  lt.push_back(5);
 
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  // 逆置
  lt.reverse();
  for (auto e : lt)
  {
    cout << e << " ";
  }
  cout << endl;
  
  return 0;
}


运行结果:



🌟结束语

      今天内容就到这里啦,时间过得很快,大家沉下心来好好学习,会有一定的收获的,大家多多坚持,嘻嘻,成功路上注定孤独,因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小手给博主一键三连,有你们的支持是我最大的动力💞💞💞,回见。


目录
相关文章
|
10天前
|
存储 缓存 C语言
【C++】list介绍以及模拟实现(超级详细)
【C++】list介绍以及模拟实现(超级详细)
30 5
|
6天前
|
存储 缓存 算法
【C++】list的模拟实现
【C++】list的模拟实现
|
6天前
|
存储 C++ 容器
【C++】list的认识与使用
【C++】list的认识与使用
|
1月前
|
Java C++ Python
【c++】list 模拟
【c++】list 模拟
16 1
|
1月前
|
存储 编译器 C语言
【C++】list模拟实现
本文档介绍了C++ STL中`list`容器的模拟实现,包括`ListNode`节点类、迭代器类和`list`类的详细设计。`ListNode`模板类存储数据并维护前后指针;`ListIterator`是一个复杂的模板类,提供解引用、自增/自减以及比较操作。`list`类包含了链表的各种操作,如插入、删除、访问元素等,并使用迭代器作为访问接口。实现中,迭代器不再是简单的指针,而是拥有完整功能的对象。此外,文档还提到了迭代器的实现对C++语法的特殊处理,使得`it-&gt;_val`的写法成为可能。文章通过分步骤展示`list`的各个组件的实现,帮助读者深入理解STL容器的内部工作原理。
|
1月前
|
算法 搜索推荐 C++
【C++】list的使用(下)
`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
|
1月前
|
C++ 容器
【C++】list的使用(下)
这篇博客探讨了C++ STL中`list`容器的几个关键操作,包括`splice()`、`remove()`、`remove_if()`和`unique()`。`splice()`允许高效地合并或移动`list`中的元素,无需构造或销毁。`remove()`根据值删除元素,而`remove_if()`则基于谓词移除元素。`unique()`则去除连续重复的元素,可选地使用自定义比较函数。每个操作都附带了代码示例以说明其用法。
|
1月前
|
编译器 C++ 容器
【C++】list的使用(上)
迭代器在STL中统一了访问接口,如`list`的`begin()`和`end()`。示例展示了如何使用正向和反向迭代器遍历`list`。注意`list`的迭代器不支持加减操作,只能用`++`和`--`。容器的`empty()`和`size()`用于检查状态和获取元素数。`front()`和`back()`访问首尾元素,`assign()`重载函数用于替换内容,`push_*/pop_*`管理两端元素,`insert()`插入元素,`erase()`删除元素,`resize()`调整大小,`clear()`清空容器。这些接口与`vector`和`string`类似,方便使用。
|
1月前
|
存储 C++
C++的list-map链表与映射表
```markdown C++ 中的`list`和`map`提供链表和映射表功能。`list`是双向链表,支持头尾插入删除(`push_front/push_back/pop_front/pop_back`),迭代器遍历及任意位置插入删除。`map`是键值对集合,自动按键排序,支持直接通过键来添加、修改和删除元素。两者均能使用范围for循环遍历,`map`的`count`函数用于统计键值出现次数。 ```
20 1
|
2月前
|
编译器 C语言 C++
C++ STL中list迭代器的实现
C++ STL中list迭代器的实现
C++ STL中list迭代器的实现