STL_list容器
一、List简介
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。
链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。
相较于vector的连续线性空间,list的好处是每次插入或者删除一个元素,就是配置或者释放一个元素的空间。因此,list对于空间的运用有绝对的精准,一点也不浪费。而且,对于任何位置的元素插入或元素的移除,list永远是常数时间。
List和vector是两个最常被使用的容器。
list容器是一个双向链表容器,可高效地进行插入删除元素。
list不可以随机存取元素,所以不支持at.(pos)函数与[]操作符。
#include <list>
二、list对象的默认构造
list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式:list<T> LIST; 如:
list<int> lstInt; //定义一个存放int的list容器。
list<float> lstFloat; //定义一个存放float的list容器。
list<string> lstString; //定义一个存放string的list容器。
//尖括号内还可以设置指针类型或自定义类型。
三、list头尾的添加移除操作
list.push_back(elem); //在容器尾部加入一个元素
list.pop_back(); //删除容器中最后一个元素
list.push_front(elem); //在容器开头插入一个元素
list.pop_front(); //从容器开头移除第一个元素
list<int> lstInt;
lstInt.push_back(1);
lstInt.push_back(3);
lstInt.push_back(5);
lstInt.push_back(7);
lstInt.push_back(9);
lstInt.pop_front();
lstInt.pop_front();
lstInt.push_front(11);
lstInt.push_front(13);
lstInt.pop_back();
lstInt.pop_back();
// lstInt {13,11,5}
四、list的数据存取
list.front(); //返回第一个元素。
list.back(); //返回最后一个元素。
list<int> lstInt;
lstInt.push_back(1);
lstInt.push_back(5);
lstInt.push_back(9);
int iFront = lstInt.front(); //1
int iBack = lstInt.back(); //9
五、list与迭代器
list.begin(); //返回容器中第一个元素的迭代器。
list.end(); //返回容器中最后一个元素之后的迭代器。
list.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
list.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。
for (list<int>::iterator it=lstInt.begin(); it!=lstInt.end(); ++it) {
cout << *it<<cout << " ";
}
六、list对象的带参数构造
list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。注意该区间是左闭右开的区间。
list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst); //拷贝构造函数。
list<int> mlist1;
list<int> mlist2(10, 10); //有参构造
list<int> mlist3(mlist2);//拷贝构造
list<int> mlist4(mlist2.begin(), mlist2.end());
for (list<int>::iterator it = mlist4.begin(); it != mlist4.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
/*
结果:
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
*/
七、list的赋值
list.assign(beg,end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。注意该区间是左闭右开的区间。
list.assign(n,elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
list& operator=(const list &lst); //重载等号操作符
list.swap(lst); // 将lst与本身的元素互换。
list<int> lstIntA,lstIntB,lstIntC,lstIntD;
lstIntA.push_back(1);
lstIntA.push_back(5);
lstIntA.push_back(9);
lstIntB.assign(lstIntA.begin(),lstIntA.end()); //1 5 9
lstIntC.assign(5,8); //8 8 8 8 8
lstIntD = lstIntA; //1 5 9
lstIntC.swap(lstIntD); //互换
八、list的大小
list.size(); //返回容器中元素的个数
list.empty(); //判断容器是否为空
list.resize(num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以默认值填充新位置。如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除。
list.resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以elem值填充新位置。如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除。
list<int> lstIntA;
lstIntA.push_back(11);
lstIntA.push_back(33);
lstIntA.push_back(55);
if (!lstIntA.empty())
{
int iSize = lstIntA.size(); //3
lstIntA.resize(5); //11 33 55 0 0
lstIntA.resize(7,1); //11 33 55 0 0 1 1
lstIntA.resize(2); //11 33
}
九、list的插入
list.insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝,返回新数据的位置。
list.insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据,无返回值。
list.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据,无返回值。
list<int> lstA;
list<int> lstB;
lstA.push_back(1);
lstA.push_back(5);
lstA.push_back(9);
lstB.push_back(2);
lstB.push_back(6);
lstA.insert(lstA.begin(), 11); //{11, 1, 5, 9}
lstA.insert(++lstA.begin(),2,33); //{11,33,33,1,5,9}
lstA.insert(lstA.begin() , lstB.begin() , lstB.end() ); //{2,6,11,33,33,1,5,9}
十、list的删除
list.clear(); //移除容器的所有数据
list.erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据,返回下一个数据的位置。
list.erase(pos); //删除pos位置的数据,返回下一个数据的位置。
lst.remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素。
//删除区间内的元素
//lstInt是用list<int>声明的容器,现已包含按顺序的1,3,5,6,9元素。
list<int>::iterator itBegin=lstInt.begin();
++ itBegin;
list<int>::iterator itEnd=lstInt.begin();
++ itEnd;
++ itEnd;
++ itEnd;
lstInt.erase(itBegin,itEnd);
//此时容器lstInt包含按顺序的1,6,9三个元素。
//假设 lstInt 包含1,3,2,3,3,3,4,3,5,3,删除容器中等于3的元素的方法一
for(list<int>::iterator it=lstInt.being(); it!=lstInt.end(); ) //小括号里不需写 ++it
{
if(*it == 3){
it = lstInt.erase(it); //以迭代器为参数,删除元素3,并把数据删除后的下一个元素位置返回给迭代器。
//此时,不执行 ++it;
}
else{
++it;
}
}
//删除容器中等于3的元素的方法二
lstInt.remove(3);
//删除lstInt的所有元素
lstInt.clear(); //容器为空
十一、list的反序排列
lst.reverse(); //反转链表
list<int> lstA;
lstA.push_back(1);
lstA.push_back(3);
lstA.push_back(5);
lstA.push_back(7);
lstA.push_back(9);
lstA.reverse(); //9 7 5 3 1