STL之三:list用法详解

是一个双向链表线性链表结构,它的数据由若干个节点构成,每一个节点都包括一个信息块(即实际存储的数据)、一个前驱指针和一个后驱指针。它无需分配指定的内存大小且可以任意伸缩,这是因为它存储在非连续的内存空间中,并且由指针将有序的元素链接起来。 

由于其结构的原因,list  随机检索的性能非常的不好,因为它不像vector 那样直接找到元素的地址,而是要从头一个一个的顺序查找,这样目标元素越靠后,
它的检索时间就越长。检索时间与目标元素的位置成正比。 虽然随机检索的速度不够快,但是它可以迅速地在任何节点进行插入和删除操作。因为list的每个节点保存着它在链表中的位置,插入或删除一个元素仅对最多三个元素有所影响,不像vector 会对操作点之后的所有元素的存储地址都有所影响,这一点是vector 不可比拟的。 


list  的特点:


(1) 不使用连续的内存空间这样可以随意地进行动态操作;
(2) 可以在内部任何位置快速地插入或删除,当然也可以在两端进行push和pop 。
(3) 不能进行内部的随机访问,即不支持[ ] 操作符和vector.at() ; Lists将元素按顺序储存在链表中,与向量(vectors)相比,它允许快速的插入和删除,但是随机访问却比较慢.

 

 

常用函数

(1)    构造函数

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)

(2)    大小、判断函数

Int size() const:返回容器元素个数

bool empty() const:判断容器是否为空,若为空则返回true

(3)    增加、删除函数

void push_back(const T& x):list元素尾部增加一个元素x

void push_front(const T& x):list元素首元素钱添加一个元素X

void pop_back():删除容器尾元素,当且仅当容器不为空

void pop_front():删除容器首元素,当且仅当容器不为空

void remove(const T& x):删除容器中所有元素值等于x的元素

void clear():删除容器中的所有元素

iterator insert(iterator it, const T& x ):在迭代器指针it前插入元素x,返回x迭代器指针

void insert(iterator it,size_type n,const T& x):迭代器指针it前插入n个相同元素x

void insert(iterator it,const_iterator first,const_iteratorlast):把[first,last)间的元素插入迭代器指针it前

iterator erase(iterator it):删除迭代器指针it对应的元素

iterator erase(iterator first,iterator last):删除迭代器指针[first,last)间的元素

(4)    遍历函数

iterator begin():返回首元素的迭代器指针

iterator end():返回尾元素之后位置的迭代器指针

reverse_iterator rbegin():返回尾元素的逆向迭代器指针,用于逆向遍历容器

reverse_iterator rend():返回首元素前一个位置的迭代器指针

reference front():返回首元素的引用

reference back():返回尾元素的引用

(5)    操作函数

void sort():容器内所有元素排序,默认是升序

template<class Pred>void sort(Pred pr):容器内所有元素根据预断定函数pr排序

void swap(list& str):两list容器交换功能

void unique():容器内相邻元素若有重复的,则仅保留一个

void splice(iterator it,list& li):队列合并函数,队列li所有函数插入迭代指针it前,x变成空队列

void splice(iterator it,list& li,iterator first):队列li中移走[first,end)间元素插入迭代指针it前

void splice(iterator it,list& li,iterator first,iterator last):x中移走[first,last)间元素插入迭代器指针it前

void reverse():反转容器中元素顺序

基本操作示例:

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
typedef list<string> LISTSTR;


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
LISTSTR test;
test.push_back("back");
test.push_back("middle");
test.push_back("front");

cout<<test.front()<<endl;
cout<<*test.begin()<<endl;

cout<<test.back()<<endl;
cout<<*(test.rbegin())<<endl;

test.pop_front();
test.pop_back();

cout<<test.front()<<endl;
return 0;
}


程序运行结果如下:

从上述代码可以看出list首尾元素的增加和删除都是非常容易的,test.front()相当于string& s=test.front(),返回了首元素的引用;test.begin()相当于list<string>::iterator it=test.begin(),返回了首元素的迭代器指针,因此test.front()于*test.begin()的结果是一致的。
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
typedef list<int> LISTINT;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	LISTINT test;
	for(int i=0;i<5;i++)
	{
		test.push_back(i+1);
	}

	LISTINT::iterator it = test.begin();
	for(;it!=test.end();it++)
	{
		cout<<*it<<"\t";
	}
	cout<<endl;

	//reverse show
	LISTINT::reverse_iterator rit = test.rbegin();
	for(;rit!=test.rend();rit++)
	{
		cout<<*rit<<"\t";
	}
	cout<<endl;
	return 0;
}

程序运行结果如下:

正向迭代器与逆向迭代器表示形式是不一样的,前者是iterator,后者是reverse_iterator。逆向显示并不会改变元素在容器中的位置,只是逆向显示。
#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<string>
#include<list>
using namespace std;
typedef list<int> LISTINT;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	LISTINT test;
	test.push_back(1);
	test.push_back(5);
	test.push_back(3);
	test.push_back(10);

	LISTINT test2;
	test2.push_back(2);
	test2.push_back(8);
	test2.push_back(6);
	test2.push_back(9);

	test.sort();
	test2.sort();

	test.merge(test2);

	for(LISTINT::iterator it = test.begin();it!=test.end();it++)
	{
		cout<<*it<<"\t";
	}
	cout<<endl;
	cout<<test.size()<<"\t"<<test2.size()<<endl;
	return 0;
}

上面的代码展示了sort merge和splice的使用,程序运行结果如下:

从允许结果可以看出,两个链表merge合并前,一般都已经俺升序排好序,合并后的链表仍然是升序排列。merge操作是数据移动操作,不是复制操作,因此t1.merge(t2)表示把test2中所有元素依次移动并插入到源链表test的适当位置,test增加了多少个元素,test2就减少了多少个元素。若用test.splice(test.begin(),test2)代替程序中的test.merge(test2),其余不变,就能看出splice的特点。splice()完成的是拼接功能,也是数据移动操作,不慎复制操作。test.splice(test.begin(),test2)表明把test2中所有元素整体地移动到原始链表test的首元素前,test增加了多少个元素,test2就减少了多少个元素。如上述代码所述,test,test2排序后,test={1,3,5,10},test2={2,6,8,9}. test.splice(test.begin(),test2)后,test={2,6,8,9,1,3,5,10},test2={};test.merge(test2)后,test={1,2,3,5,6,8,9,10},test2={}
posted @ 2013-04-18 15:38  ~风~  阅读(279)  评论(0编辑  收藏  举报