C++ 学习系列 -- std::list

一  std::list 介绍

       list 是 c++ 中的序列式容器,其实现是双向链表,每个元素都有两个指针,分别指向前一个节点与后一个节点

      链表与数组都是计算机常用的内存数据结构,与数组连续内存空间不一样的地方在于,链表的空间是不连续的,链表是将一块块不连续的内存串联起来使用。

    正是由于链表的内存不连续这一特点,所以不能像数组一样,可以根据位置随机的访问每个元素,而链表我们压根不知道每个元素的实际位置到底在哪块内存区域。

     查找某个元素需要遍历整个链表,直到找到目标元素位置,时间复杂度是 O(n);

    在链表中插入一个元素与删除一个元素的时间复杂度是 O(1);

二   c++ 中 stl 链表结构

1. list 结构

   list  结构 (借用侯捷老师的一张图片来):

  

  由上面的结构上可以看出,list 是一个循环链表,链表的尾端是一个空节点,不存储任何数据。

三   c++ 中 stl 链表使用

 1  构造函数

构造函数说明
list()空构造函数
list( size_type count, const T& value)初始化一个元素数量为 count 个的 value 元素
list( std::initializer_list<T> init)利用列表初始化 list
list( InputIt first, InputIt last)利用迭代器的起始于终止位置初始化 list

 2   容器修改

函数说明
clear() 清空所有元素
insert在指定位置插入元素
emplace在指定位置插入元素, 可以通过直接传入元素类的构造参数实现原地构造
erase移除指定元素
push_backappend 元素到链表的尾部
pop_back将链表尾部元素弹出
push_frontappend 元素到链表的头部
pop_front将链表头部元素弹出
emplace_backappend 元素到链表的尾部, 可以通过直接传入元素类的构造参数实现原地构造
emplace_frontappend 元素到链表的头部, 可以通过直接传入元素类的构造参数实现原地构造

 3  容器访问

函数说明
begin返回头部元素的迭代器
end返回尾部元素的迭代器
rbegin返回尾部元素的迭代器
rend返回头部元素的迭代器
front返回头部元素的引用
back返回尾部元素的引用

4  容器容量

函数说明
empty判断 list是否为空
size返回 list 存储元素的个数
#include<iostream>
#include<list>int main()
{// 1. 构造函数std::list<int> list;auto iter = list.begin();std::cout << *iter << "--- " << std::endl;;// 2. 容器修改list.push_back(1);list.push_back(2);list.push_back(3);list.push_back(4);list.push_back(5);list.push_front(11);list.push_front(22);list.pop_back();list.pop_front();list.insert(list.begin(), 666);// 3. 容器访问for(auto iter = list.begin(); iter != list.end();iter++){std::cout << *iter << " "; // 666 11 1 2 3 4}std::cout << "" << std::endl;for(auto iter = list.rbegin(); iter != list.rend();iter++){std::cout << *iter << " "; // 4 3 2 1 11 666}std::cout << "" << std::endl;std::cout << "first: " << list.front() << ", finish: " << list.back() << std::endl; // first: 666, finish: 4// 4. 容器容量std::cout << "empyt: " << list.empty() << std::endl; // 0std::cout << "size: "<< list.size() << std::endl; // 6list.clear();std::cout << "empyt: " << list.empty() << std::endl; // 1std::cout << "size: "<< list.size() << std::endl; // 0return 0;
}

四  简单实现

  

// my_list.h#include<memory>
#include<iostream>template<typename T>
struct _List_Node
{typedef _List_Node node;_List_Node(){prev = nullptr;next = nullptr;}_List_Node(T& da):data(da){prev = nullptr;next = nullptr;}_List_Node(T&& da):data(da){prev = nullptr;next = nullptr;}~_List_Node(){prev = nullptr;next = nullptr;}node* prev;node* next;T data;
};template<typename T>
struct _List_Iterator
{typedef T valueType;typedef T& refrence;typedef T* pointer;typedef  _List_Node<T> node;_List_Iterator(node* val):data(val){}_List_Iterator& operator++(){this->data = this->data->next;return *this;}_List_Iterator operator++(int){_List_Iterator tmp = *this;++(*this);return tmp;}_List_Iterator& operator--(){this->data = this->data->prev;return *this;}_List_Iterator operator--(int){_List_Iterator tmp = *this;--(*this);return tmp;}T& operator*(){return this->data->data;}bool operator != (_List_Iterator& other){return this->data != other->data;}bool operator == (_List_Iterator& other){return this->data == other.data;}bool operator != (_List_Iterator&& other){return this->data != other.data;}bool operator == (_List_Iterator&& other){return this->data == other.data;}node*  data;
};template<typename T>
class my_list
{typedef  _List_Node<T>  node;typedef  _List_Iterator<T> iterator;
public:my_list():count(0){next_curr = new node;pre_curr = next_curr;finish = new node;next_curr->next = finish;finish->next = next_curr;pre_curr->prev = finish;finish->prev = pre_curr;}~my_list(){node* tmp = pre_curr;while (tmp != nullptr) {node* tt = tmp->next;delete tmp;tmp = tt;}}void push_back(T& val){std::cout << "count: " << count << std::endl;if(count == 0)next_curr->data = val;else {node* tmp = new node(val);tmp->next = next_curr->next;tmp->next->prev = tmp;next_curr->next = tmp;tmp->prev = next_curr;next_curr = next_curr->next;}count++;}void push_back(T&& val){push_back(val);}void push_front(T& val){if(count == 0)pre_curr->data = val;else {node* tmp = new node(val);tmp->prev = pre_curr->prev;pre_curr->prev->next = tmp;tmp->next = pre_curr;pre_curr->prev = tmp;pre_curr = pre_curr->prev;}count++;}void push_front(T&& val){push_front(val);}void pop_back(){if(count == 0){return;} else{node* tmp = next_curr;next_curr->prev->next = next_curr->next;next_curr->next->prev = next_curr->prev;next_curr = next_curr->prev;delete tmp;count--;}}void pop_front(){if(count == 0){return;} else{node* tmp = pre_curr;finish->next = pre_curr->next;pre_curr->next->prev = finish;pre_curr = pre_curr->next;delete tmp;count--;}}int size(){return count;}iterator begin(){return iterator(pre_curr);}iterator end(){return iterator(finish);}iterator rbegin(){return iterator(finish->prev);}iterator rend(){return iterator(pre_curr->prev);}void insert(iterator pos, T& val){node* tmp = new node(val);pos.data->prev->next = tmp;tmp->prev = pos.data->prev;tmp->next = pos.data;pos.data->prev = tmp;if(pos.data == pre_curr){pre_curr = pre_curr->prev;}else if(pos.data == next_curr){next_curr = next_curr->next;}count++;}void insert(iterator pos, T&& val){insert(pos, val);}template<typename ... Args>void emplace(iterator pos, Args... args){node* tmp = new node(std::forward<Args>(args)...);pos.data->prev->next = tmp;tmp->prev = pos.data->prev->next;tmp->next = pos.data;pos.data->prev = tmp;count++;}void erase(iterator pos){node* tmp = pos.data;tmp->prev = tmp->next;delete tmp;count--;}void clear(){while (pre_curr->next != finish) {pop_back();}count = 0;}T& front(){return pre_curr->data;}T& back(){return next_curr->data;}bool empty(){return count == 0;}public:node* next_curr = nullptr;node* pre_curr = nullptr;node* finish = nullptr;int count;
};// main.cpp
#include<iostream>
#include<my_list.h>int main()
{// 1. 构造函数my_list<int> list;// 2. 容器修改list.push_back(1);list.push_back(2);list.push_back(3);list.push_back(4);list.push_back(5);list.push_front(11);list.push_front(22);// 22 11 1 2 3 4 5list.pop_back();list.pop_front();list.insert(list.begin(), 666);// 3. 容器访问for(auto iter = list.begin(); iter != list.end();iter++){std::cout << *iter << " "; // 666 11 1 2 3 4}std::cout << "" << std::endl;for(auto iter = list.rbegin(); iter != list.rend();iter--){std::cout << *iter << " "; // 4 3 2 1 11 666}std::cout << "" << std::endl;std::cout << "first: " << list.front() << ", finish: " << list.back() << std::endl; // first: 666, finish: 4// 3. 容器容量std::cout << "empty: " << list.empty() << std::endl; // 0std::cout << "size: "<< list.size() << std::endl; // 6list.clear();std::cout << "empyt: " << list.empty() << std::endl; // 1std::cout << "size: "<< list.size() << std::endl; // 0return 0;
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/128377.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

《计算机视觉中的多视图几何》笔记(13)

13 Scene planes and homographies 本章主要讲述两个摄像机和一个世界平面之间的射影几何关系。 我们假设空间有一平面 π \pi π&#xff0c;平面上的一点为 x π x_{\pi} xπ​。 x π x_{\pi} xπ​分别在两幅图像 P , P ′ P, P P,P′上形成了 x , x ′ x, x x,x′。 那…

【1++的Linux】之文件(一)

&#x1f44d;作者主页&#xff1a;进击的1 &#x1f929; 专栏链接&#xff1a;【1的Linux】 文章目录 一&#xff0c;初识文件二&#xff0c;文件接口 一&#xff0c;初识文件 文件就是文件内容属性。因此对文件的操作无非就是对文件内容的操作和对文件属性的操作。 我们访问…

办公技巧:Excel日常高频使用技巧

目录 1. 快速求和&#xff1f;用 “Alt ” 2. 快速选定不连续的单元格 3. 改变数字格式 4. 一键展现所有公式 “CTRL ” 5. 双击实现快速应用函数 6. 快速增加或删除一列 7. 快速调整列宽 8. 双击格式刷 9. 在不同的工作表之间快速切换 10. 用F4锁定单元格 1. 快速求…

java项目中git的.ignore文件设置

在Git中&#xff0c;ignore是用来指定Git应该忽略的故意不被追踪的文件。它并不影响已经被Git追踪的文件。我们可以通过.ignore文件在Git中指定要忽略的文件。 当我们执行git add命令时&#xff0c;Git会检查.gitignore文件&#xff0c;并自动忽略这些文件和目录。这样可以避免…

Rust Http 性能测试框架/工具

在Rust中&#xff0c;有几个常用的性能测试框架和工具可用于对HTTP性能进行测试。以下是其中一些&#xff1a; 1、Criterion&#xff1a;Criterion是一个通用的性能测试框架&#xff0c;可以用于测试各种类型的代码性能&#xff0c;包括HTTP性能。你可以使用Criterion来编写和运…

进阶指针(五)—— 指针笔试题

✨博客主页&#xff1a;小钱编程成长记 &#x1f388;博客专栏&#xff1a;进阶C语言 &#x1f388;相关博文&#xff1a;进阶C语言&#xff08;一&#xff09;、进阶C语言&#xff08;二&#xff09;、进阶C语言&#xff08;三&#xff09;、进阶指针&#xff08;四&#xff0…

【arm实验1】GPIO实验-LED灯的流水亮灭

linuxlinux:~/study/01-asm$ cat asm-led.S .text .global _start _start: 1.设置GPIOE寄存器的时钟使能 RCC_MP_AHB4ENSETR[4]->1 0x50000a28 LDR R0,0X50000A28 LDR R1,[R0] 从r0为起始地址的4字节数据取出放在R1 ORR R1,R1,#(0x1<<4) 第4位设置为1 ORR R…

想要精通算法和SQL的成长之路 - 存在重复元素

想要精通算法和SQL的成长之路 - 存在重复元素 前言一. 存在重复元素II二. 存在重复元素III2.1 基于红黑树增删改查 前言 想要精通算法和SQL的成长之路 - 系列导航 一. 存在重复元素II 原题链接 思路&#xff1a; 我们用HashSet存储元素&#xff0c;做到去重的效果。同时存储…

黑豹程序员-架构师学习路线图-百科:Database数据库

文章目录 1、什么是Database2、发展历史3、数据库排行网4、总结 1、什么是Database 当今世界是一个充满着数据的互联网世界&#xff0c;各处都充斥着大量的数据。即这个互联网世界就是数据世界。 支撑这个数据世界的基石就是数据库&#xff0c;数据库也可以称为数据的仓库。 …

基于Kylin的数据统计分析平台架构设计与实现

目录 1 前言 2 关键模块 2.1 数据仓库的搭建 2.2 ETL 2.3 Kylin数据分析系统 2.4 数据可视化系统 2.5 报表模块 3 最终成果 4 遇到问题 1 前言 这是在TP-LINK公司云平台部门做的一个项目&#xff0c;总体包括云上数据统计平台的架构设计和组件开发&#xff0c;在此只做…

【云笔记篇】Microsoft OneNote笔记插件推荐OneMore

【云笔记篇】Microsoft OneNote笔记插件推荐OneMore OneMore插件是一款非常强大&#xff0c;多达一百多个扩展功能的OneNote笔记插件&#xff0c;而且免费开源&#xff0c;不断更新的优秀插件—【蘇小沐】 1、实验 【OneMore官网&#xff1a;OneMore - a OneNote add-in (on…

Unity Golang教程-Shader编写一个流动的云效果

创建目录 一个友好的项目&#xff0c;项目目录结构是很重要的。我们先导入一个登录界面模型资源。 我们先创建Art表示是美术类的资源&#xff0c;资源是模型创建Model文件夹&#xff0c;由于是在登录界面所以创建Login文件夹&#xff0c;下面依次是模型对应的资源&#xff0c…