C++——list的简介及使用

Posted 2021-12-12 小倪同学 -_-

文章目录

• list的简介
• list的使用
• • list 的构造
  • list 插入和删除数据
  • • push_front和pop_front
    • push_back和pop_back
    • insert
    • erase
  • list 迭代器的使用
  • list 获取数据
  • list 容量大小
  • list 相关操作函数
  • • swap
    • clear
    • sort
    • resize
    • remove
    • unique
    • reverse

list的简介

list文档

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。

list的使用

list 的构造

list<int> lt1;	// 构造int类型的空容器
list<int> lt2(3, 2);  // 构造含有3个2的int类型容器
list<int> lt3(lt2);  // 拷贝构造lt2
string s("hello");
list<char> lt4(s.begin(), s.end());  // 利用迭代器构造

list 插入和删除数据

push_front和pop_front

int main()
{
	list<int> lt;
	// 头插数据
	lt.push_front(1);
	lt.push_front(2);
	lt.push_front(3);
	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;
}

push_back和pop_back

int main()
{
	list<int> lt;
	// 尾插数据
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);
	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;
}

insert

list的insert支持三种插入方式

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）。

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);
	lt.insert(pos, 4); //在2的位置插入9
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl; 

	pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);
	lt.insert(pos, 3, 5); //在3的位置插入3个5
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

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

erase

erase有两种删除方式

1. 删除指定位置数据
2. 删除指定迭代器区间中的数据。

int main()
{
	list<int> lt;
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);
	lt.push_back(4);
	list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 2);
	lt.erase(pos); // 删除2
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);
	lt.erase(pos, lt.end()); //删除3及其之后的元素
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

list 迭代器的使用

注意：

1. begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动
2. rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向前移动

int main()
{
	string s("hello");
	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;
}

list 获取数据

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

list 容量大小

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

list 相关操作函数

swap

swap用于交换两个容器的内容。

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;
}

交换前：

交换后：

clear

clear用于清空容器，清空后容器的size为0。

int main()
{
	list<int> lt(3, 2);
	lt.clear();
	return 0;
}

清理前：

清理后：

sort

sort可以将容器当中的数据排序（升序）。

int main()
{
	list<int> lt;
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(4);
	lt.push_back(3);
	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;
}

resize

resize操作方式有两种

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。

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

remove

remove可以移除指定元素。

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

unique

unique的作用是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）

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;
	lt.unique();// 去除连续重复的元素
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	lt.sort();// 排序
	lt.unique();
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

reverse

reverse可以将容器当中元素的进行逆置。

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