C++:list类-编程知识

C++:list类

list的介绍

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：最主要的不同在于 forward_list 是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。

4. 与其他的序列式容器相比 (array ， vector ， deque) ， list 通常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，在这段位置上迭代需要线性的时间开销；list 还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息 ( 对于存储类型较小元素的大 list 来说这可能是一个重要的因素)

list的构造

list<int> l1;                         // 构造空的l1
list<int> l2(4, 100);                 // l2中放4个值为100的元素
list<int> l3(l2.begin(), l2.end());  // 用l2的[begin(), end()）左闭右开的区间构造l3
list<int> l4(l3);                    // 用l3拷贝构造l4

// 以数组为迭代器区间构造l5int array[] = { 16,2,77,29 };list<int> l5(array, array + sizeof(array) / sizeof(int));// 列表格式初始化C++11list<int> l6{ 1,2,3,4,5 };

list iterator 的使用

// 用迭代器方式打印l5中的元素list<int>::iterator it = l5.begin();while (it != l5.end()){cout << *it << " ";++it;}       cout << endl;// C++11范围for的方式遍历for (auto& e : l5)cout << e << " ";cout << endl;
}

int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };list<int> l(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));// 使用正向迭代器正向list中的元素// list<int>::iterator it = l.begin();   // C++98中语法auto it = l.begin();                     // C++11之后推荐写法while (it != l.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;// 使用反向迭代器逆向打印list中的元素// list<int>::reverse_iterator rit = l.rbegin();auto rit = l.rbegin();while (rit != l.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;

注意：遍历链表只能用迭代器和范围for

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

list capacity

list element access

list<int>a = {1,2,3,4,5};cout << a.front()<<" "<<a.back();//1 5return 0;

list modifiers

int array[] = { 1, 2, 3 };list<int> L(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));// 在list的尾部插入4，头部插入0L.push_back(4);L.push_front(0);PrintList(L);// 删除list尾部节点和头部节点L.pop_back();L.pop_front();PrintList(L);

insert

int array1[] = { 1, 2, 3 };list<int> L(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0]));// 获取链表中第二个节点auto pos = ++L.begin();cout << *pos << endl;//2// 在pos前插入值为4的元素L.insert(pos, 4);//1 4 2 3// 在pos前插入5个值为5的元素L.insert(pos, 5, 5);// 1 4 5 5 5 5 5 2 3// 在pos前插入[v.begin(), v.end)区间中的元素list<int> v{ 7, 8, 9 };L.insert(pos, v.begin(), v.end());//1 4 5 5 5 5 5 7 8 9 2 3return 0;

erase

L:1 4 5 5 5 5 5 7 8 9 2 3  pos:元素2的位置// 删除pos位置上的元素L.erase(pos);//1 4 5 5 5 5 5 7 8 9 3// 删除list中[begin, end)区间中的元素，即删除list中的所有元素L.erase(L.begin(), L.end());//空

swap

// 用数组来构造listint array1[] = { 1, 2, 3 };list<int> l1(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0]));PrintList(l1);// 交换l1和l2中的元素list<int> l2;l1.swap(l2);PrintList(l1);PrintList(l2);

clear

list<int> l2={1,2,3};
l2.clear();

其他成员函数

reverse

list<int> lt={1，2，3，4，5，6};lt.reverse();//6 5 4 3 2 1

sort

仿函数

int array1[] = { 1, 2, 3 };
list<int> L(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0]));L.sort(greater<int>());//3 2 1

unique

int array1[] = { 1, 2,2,2,3 };list<int> L(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0]));L.unique();//1 2 3

去除相同的元素使其变得唯一

splice
void splice (const_iterator position, list& x);
void splice (const_iterator position, list&& x);
void splice (const_iterator position, list& x, const_iterator i);
void splice (const_iterator position, list&& x, const_iterator i);
void splice (const_iterator position, list& x, const_iterator first, const_iterator last);

void splice (const_iterator position, list&& x, const_iterator first, const_iterator last);
    list<int> L = {1,2,3,4};list<int> L2 = {10,20,30,40};L.splice(L.end(), L, L.begin());//2 3 4 1L2.splice(L2.begin(), L);//2 3 4 1 10 20 30 40