STL容器总结之list

STL容器总结之list

在使用std::list<>链表时，难免会对数据进行添加删除操作。而遍历链表则有两种方式：通过索引访问，象数组一样处理；通过std::list<>::iterator链表遍历器进行访问

STL 中的list 就是一 双向链表，可高效地进行插入删除元素。

list不支持随机访问。所以没有 at(pos)和operator[]。

list 对象list1,
list2 分别有元素list1(1,2,3),list2(4,5,6) 。list< int>::iterator
it;

1.构造，析构

[cpp]
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list<Elem> c //创建一个空的list

list<Elem> c1(c2) //复制另一个同类型元素的list

list<Elem>c(n) //创建n个元素的list，每个元素值由默认构造函数确定

list<Elem>c(n,elem) //创建n个元素的list，每个元素的值为elem

list<Elem>c(begin,end) //由迭代器创建list,迭代区间为[begin,end)

c.~list(); // 销毁所有元素,释放内存

2.其他

[cpp]
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c.size() //返回容器的元素个数

c.swap(c2) //将c2和c的元素互换

c.empty() //判断容器是否为空

c.max_size() //返回容器中最大数据的数量

c.resize(num) //重新指定链表的长度

c.reverse() //反转链表

c.sort() //对列表进行排序，默认升序，可以自定义回调函数
//示例
list 对象L1(4,3,5,1,4)
L1.sort( ); // L1(1,3,4,4,5)
L1.sort( greater <int >() ); // L1(5,4,4,3,1)

c.merge() //合并两个有序列表使之有序
//示例
// 升序
list1.merge(list2); // list1(1,2,3,4,5,6) list2 现为空
// 降序
L1( 3,2,1), L2(6,5,4)
L1.merge(L2, greater <int >() ); // list1(6,5,4,3,2,1) list2 现为空

c.splice() //对两个链表进行结合( 三个重载函数) 结合后第二个链表清空
//示例
list1.splice( ++list1.begin(),list2);
// list1(1,4,5,6,2,3) list2 为空
list1.splice( ++list1.begin(),list2,list2.begin());
// list1( 1,4,2,3); list2(5,6)
list1.splice( ++list1.begin(),list2,++list2.begin(),list2.end());
//list1( 1, 5,6, 2,3); list2(4)

3.赋值



[cpp]
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c.assign(begin,end) //将[begin,end)区间中的数据赋值给c

c.assign(n,Elem) //将n个Elem的拷贝赋值给c

c.swap(c2) //将c2和c的元素互换

4.数据访问

[cpp]
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c.front() //返回第一个数据

c.back() //返回最后一个数据

c.begin() //返回指向第一个元素的迭代器(指针)

c.end() //返回指向最后一个数据的下一个位置的迭代器(指针)

c.rbegin() //返回逆向队列的第一个数据,也就是返回容器中倒数第一个元素的迭代器

c.rend() //返回指向逆向队列的最后一个数据的下一个位置的迭代器，
//也就是返回容器中倒数最后一个元素之后的迭代器

5.插入数据

[cpp]
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c.push_back(Elem) //list元素尾部增加一个元素x

c.push_front(Elem) //list元素首元素钱添加一个元素X

c.insert(pos,Elem) //在pos位置插入一个Elem拷贝，返回新数据的位置

c.insert(pos,n,Elem) //在pos位置插入n个Elem数据，无返回值

c.insert(pos,begin,end) //在pos位置插入在[begin,end)区间的数据，无返回值

6.删除数据

[cpp]
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c.pop_back() //删除容器尾元素，当且仅当容器不为空

c.pop_front() //删除容器首元素，当且仅当容器不为空

c.remove(Elem) //删除容器中所有元素值等于x的元素

/**
remove_if()删除条件满足的元素(会遍历一次链表)
*/
void remove_if_test(){
ShowList(g_list1);
g_list1.remove_if(myFun);
ShowList(g_list1);
}

c.clear() //删除容器中的所有元素

c.erase(pos) //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置

c.erase(begin,end) //删除[begin,end)区间的数据，返回下一个数据的位置

c.unique() //删除相邻重复元素
//示例
L1( 1, 1 ,4,3,5,1)
L1.unique( ); // L1(1,4,3,5,1)

7.示例

[cpp]
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#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<list>
using namespace std;
list < int > g_list1;
list < int > g_list2;
/**
初始化全局列表
*/
void InitList(){
// push_back()增加一元素到链表尾
g_list1.push_back( 1 );
g_list1.push_back( 2 );
g_list1.push_back( 3 );
// push_front()增加一元素到链表头
g_list2.push_front( 6 );
g_list2.push_front( 5 );
g_list2.push_front( 4 );
}
/**
输出一个链表
*/
void ShowList(list < int >& listTemp){
// size()返回链表中元素个数
cout << listTemp.size() << endl;

for (list < int > ::iterator it = listTemp.begin(); it != listTemp.end(); ++ it){
cout << * it << ' ' ;
}
cout << endl;
}
/**
构造函数，空链表
*/
void constructor_test0(){
list < int > listTemp;
cout << listTemp.size() << endl;
}
/**
构造函数，建一个含三个默认值是0的元素的链表
*/
void constructor_test1(){
list < int > listTemp( 3 );
ShowList(listTemp);
}
/**
构造函数，建一个含五个元素的链表，值都是1
*/
void constructor_test2(){
list < int > listTemp( 5 , 1 );
ShowList(listTemp);
}
/**
构造函数，建一个g_list1的copy链表
*/
void constructor_test3(){
list < int > listTemp(g_list1);
ShowList(listTemp);
}
/**
构造函数，listTemp含g_list1一个区域的元素[_First, _Last)
*/
void constructor_test4(){
list < int > listTemp(g_list1.begin(), g_list1.end());
ShowList(listTemp);
}
/**
assign()分配值，有两个重载
template <class InputIterator>
void assign ( InputIterator first, InputIterator last );
void assign ( size_type n, const T& u );
*/
void assign_test(){
list < int > listTemp( 5 , 1 );
ShowList(listTemp);
listTemp.assign( 4 , 3 );
ShowList(listTemp);

listTemp.assign( ++ g_list1.begin(), g_list1.end());
ShowList(listTemp);
}
/**
operator=
*/
void operator_equality_test(){
g_list1 = g_list2;
ShowList(g_list1);
ShowList(g_list2);
}
/**
front()返回第一个元素的引用
*/
void front_test7(){
cout << g_list1.front() << endl;
}
/**
back()返回最后一元素的引用
*/
void back_test(){
cout << g_list1.back() << endl;
}
/**
begin()返回第一个元素的指针(iterator)
*/
void begin_test(){
list < int > ::iterator it1 = g_list1.begin();
cout << *++ it1 << endl;

list < int > ::const_iterator it2 = g_list1.begin();
it2 ++ ;
// (*it2)++; // *it2 为const 不用修改
cout << * it2 << endl;

}
/**
end()返回 [最后一个元素的下一位置的指针] (list为空时end()= begin())
*/
void end_test(){
list < int > ::iterator it = g_list1.end(); // 注意是：最后一个元素的下一位置的指针
-- it;
cout << * it << endl;
}
/**
rbegin()返回链表最后一元素的后向指针
*/
void rbegin_test(){
list < int > ::reverse_iterator it = g_list1.rbegin();
for (; it != g_list1.rend(); ++ it){
cout << * it << ' ' ;
}
cout << endl;
}
/**
rend()返回链表第一元素的下一位置的后向指针
*/
void rend_test(){
list < int > ::reverse_iterator it = g_list1.rend();
-- it;
cout << * it << endl;
}
/**
push_back()增加一元素到链表尾
*/
void push_back_test(){
ShowList(g_list1);
g_list1.push_back( 4 );
ShowList(g_list1);
}
/**
push_front()增加一元素到链表头
*/
void push_front_test(){
ShowList(g_list1);
g_list1.push_front( 4 );
ShowList(g_list1);
}
/**
pop_back()删除链表尾的一个元素
*/
void pop_back_test(){
ShowList(g_list1);
cout << endl;

g_list1.pop_back();
ShowList(g_list1);

}
/**
pop_front()删除链表头的一元素
*/
void pop_front_test(){
ShowList(g_list1);
cout << endl;

g_list1.pop_front();
ShowList(g_list1);
}
/**
clear()删除所有元素
*/
void clear_test(){
ShowList(g_list1);
g_list1.clear();
ShowList(g_list1);
}
/**
erase()删除一个元素或一个区域的元素(两个重载函数)
*/
void erase_test()
{
ShowList(g_list1);
g_list1.erase(g_list1.begin());
ShowList(g_list1);

cout << endl;

ShowList(g_list2);
g_list2.erase( ++ g_list2.begin(), g_list2.end());
ShowList(g_list2);
}
/**
remove()删除链表中匹配值的元素(匹配元素全部删除)
*/
void remove_test(){
ShowList(g_list1);
g_list1.push_back( 1 );
ShowList(g_list1);

g_list1.remove( 1 );
ShowList(g_list1);
}

bool myFun( const int & value) { return (value < 2 ); }
/**
remove_if()删除条件满足的元素(会遍历一次链表)
*/
void remove_if_test(){
ShowList(g_list1);
g_list1.remove_if(myFun);
ShowList(g_list1);
}
/**
empty()判断是否链表为空
*/
void empty_test()
{
list < int > listTemp;
if (listTemp.empty())
cout << " listTemp为空 " << endl;
else
cout << " listTemp不为空 " << endl;
}
/**
max_size()返回链表最大可能长度:1073741823
*/
void max_size_test(){
list < int > ::size_type nMax = g_list1.max_size();
cout << nMax << endl;
}
/**
resize()重新定义链表长度(两重载函数)：
*/
void resize_test(){
ShowList(g_list1);
g_list1.resize( 9 ); // 用默认值填补
ShowList(g_list1);
cout << endl;

ShowList(g_list2);
g_list2.resize( 9 , 51 ); // 用指定值填补
ShowList(g_list2);
}
/**
reverse()反转链表
*/
void reverse_test(){
ShowList(g_list1);
g_list1.reverse();
ShowList(g_list1);
}
/**
sort()对链表排序，默认升序(两个重载函数)
*/
void sort_test(){
list < int > listTemp;
listTemp.push_back( 9 );
listTemp.push_back( 3 );
listTemp.push_back( 5 );
listTemp.push_back( 1 );
listTemp.push_back( 4 );
listTemp.push_back( 3 );

ShowList(listTemp);
listTemp.sort();
ShowList(listTemp);

listTemp.sort(greater < int > ());
ShowList(listTemp);
}
/**
merge()合并两个升序序链表并使之成为另一个升序.
*/
void merge_test1(){
list < int > listTemp2;
listTemp2.push_back( 3 );
listTemp2.push_back( 4 );

list < int > listTemp3;
listTemp3.push_back( 9 );
listTemp3.push_back( 10 );

ShowList(listTemp2);
cout << endl;
ShowList(listTemp3);
cout << endl;

listTemp2.merge(listTemp3);
ShowList(listTemp2);
}

bool myCmp ( int first, int second)
{ return ( int (first) > int (second) ); }
/**
merge()合并两个降序链表并使之成为另一个降序.
*/
void merge_test2(){
list < int > listTemp2;
listTemp2.push_back( 4 );
listTemp2.push_back( 3 );

list < int > listTemp3;
listTemp3.push_back( 10 );
listTemp3.push_back( 9 );

ShowList(listTemp2);
cout << endl;
ShowList(listTemp3);
cout << endl;

// listTemp2.merge(listTemp3, greater<int>()); // 第二个参数可以是自己定义的函数如下
listTemp2.merge(listTemp3, myCmp);
ShowList(listTemp2);
}
/**
splice()对两个链表进行结合(三个重载函数),结合后第二个链表清空
void splice ( iterator position, list<T,Allocator>& x );
void splice ( iterator position, list<T,Allocator>& x, iterator i );
void splice ( iterator position, list<T,Allocator>& x, iterator first, iterator last );
*/
void splice_test(){
list < int > listTemp1(g_list1);
list < int > listTemp2(g_list2);

ShowList(listTemp1);
ShowList(listTemp2);
cout << endl;

//
listTemp1.splice( ++ listTemp1.begin(), listTemp2);
ShowList(listTemp1);
ShowList(listTemp2);

//
listTemp1.assign(g_list1.begin(), g_list1.end());
listTemp2.assign(g_list2.begin(), g_list2.end());
listTemp1.splice( ++ listTemp1.begin(), listTemp2, ++ listTemp2.begin());
ShowList(listTemp1);
ShowList(listTemp2);

//
listTemp1.assign(g_list1.begin(), g_list1.end());
listTemp2.assign(g_list2.begin(), g_list2.end());
listTemp1.splice( ++ listTemp1.begin(), listTemp2, ++ listTemp2.begin(), listTemp2.end());
ShowList(listTemp1);
ShowList(listTemp2);

}
/**
insert()在指定位置插入一个或多个元素(三个重载函数)
iterator insert ( iterator position, const T& x );
void insert ( iterator position, size_type n, const T& x );
template <class InputIterator>
void insert ( iterator position, InputIterator first, InputIterator last );
*/
void insert_test(){
list < int > listTemp1(g_list1);
ShowList(listTemp1);
listTemp1.insert(listTemp1.begin(), 51 );
ShowList(listTemp1);
cout << endl;

list < int > listTemp2(g_list1);
ShowList(listTemp2);
listTemp2.insert(listTemp2.begin(), 9 , 51 );
ShowList(listTemp2);
cout << endl;

list < int > listTemp3(g_list1);
ShowList(listTemp3);
listTemp3.insert(listTemp3.begin(), g_list2.begin(), g_list2.end());
ShowList(listTemp3);

}
/**
swap()交换两个链表(两个重载)
*/
void swap_test(){
ShowList(g_list1);
ShowList(g_list2);
cout << endl;

g_list1.swap(g_list2);
ShowList(g_list1);
ShowList(g_list2);
}

bool same_integral_part ( double first, double second)
{ return ( int (first) == int (second) ); }
/**
unique()删除相邻重复元素
*/
void unique_test(){
list < int > listTemp;
listTemp.push_back( 1 );
listTemp.push_back( 1 );
listTemp.push_back( 4 );
listTemp.push_back( 3 );
listTemp.push_back( 5 );
listTemp.push_back( 1 );
list < int > listTemp2(listTemp);

ShowList(listTemp);
listTemp.unique(); // 不会删除不相邻的相同元素
ShowList(listTemp);
cout << endl;

listTemp.sort();
ShowList(listTemp);
listTemp.unique();
ShowList(listTemp);
cout << endl;

listTemp2.sort();
ShowList(listTemp2);
listTemp2.unique(same_integral_part);
ShowList(listTemp2);

}
/**
主函数，列表测试
*/
int main(){
InitList();
ShowList(g_list1);
ShowList(g_list2);

constructor_test0();
constructor_test1();
constructor_test2();
constructor_test3();
constructor_test4();
assign_test();
operator_equality_test();
front_test7();
back_test();
begin_test();
end_test();
rbegin_test();
rend_test();
push_back_test();
push_front_test();
pop_back_test();
pop_front_test();
clear_test();
erase_test();
remove_test();
remove_if_test();
empty_test();
max_size_test();
resize_test();
reverse_test();
sort_test();
merge_test1();
merge_test2();
splice_test();
insert_test();
swap_test();
unique_test();
return 0 ;
}

参考博客：/article/1897515.html