list容器

list

1. list 基本概念

功能：将数据进行链式存储

链表（list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的

链表的组成：链表由一系列结点组成

结点的组成：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

STL中的链表是一个双向循环链表

由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器

list的优点：

• 采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出

• 链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素

list的缺点：

• 链表灵活，但是空间(指针域) 和 时间（遍历）额外耗费较大

List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。

总结：STL中List和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

2. list 构造函数

功能描述：

• 创建list容器

函数原型：

• list<T> lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
• list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
• 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。

示例：

list<int>L1;  
L1.push_back(10);  
list<int>L2(L1.begin(),L1.end());  
list<int>L3(L2);  
list<int>L4(10, 1000);  

3. list 赋值和交换

功能描述：

• 给list容器进行赋值，以及交换list容器

函数原型：

• assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
• 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
• swap(lst); //将lst与本身的元素互换。

示例：

#include <list>  
​  
void printList(const list<int>& L) {  
​  
    for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {  
        cout << *it << " ";  
    }  
    cout << endl;  
}  
​  
//赋值和交换  
void test01()  
{  
    list<int>L1;  
    L1.push_back(10);  
    L1.push_back(20);  
    L1.push_back(30);  
    L1.push_back(40);  
    printList(L1);  
​  
    //赋值  
    list<int>L2;  
    L2 = L1;  
    printList(L2);  
​  
    list<int>L3;  
    L3.assign(L2.begin(), L2.end());  
    printList(L3);  
​  
    list<int>L4;  
    L4.assign(10, 100);  
    printList(L4);  
}  
​  
//交换  
void test02()  
{  
    list<int>L1;  
    L1.push_back(10);  
    L1.push_back(20);  
    L1.push_back(30);  
    L1.push_back(40);  
​  
    list<int>L2;  
    L2.assign(10, 100);  
​  
    cout << "交换前： " << endl;  
    printList(L1);  
    printList(L2);  
​  
    cout << endl;  
​  
    L1.swap(L2);  
​  
    cout << "交换后： " << endl;  
    printList(L1);  
    printList(L2);  
}  
​  
int main() {  
    //test01();  
    test02();  
    system("pause");  
    return 0;  
}

4. list 大小操作

功能描述：

• 对list容器的大小进行操作

函数原型：

• size(); //返回容器中元素的个数

• empty(); //判断容器是否为空

• 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。

• 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。
  

5. list 插入和删除

功能描述：

• 对list容器进行数据的插入和删除

函数原型：

• push_back(elem); //在容器尾部加入一个元素

• pop_back(); //删除容器中最后一个元素

• push_front(elem); //在容器开头插入一个元素

• pop_front(); //从容器开头移除第一个元素

• insert(pos,elem); //在 pos 位置插 elem 元素的拷贝，返回新数据的位置。

• insert(pos,n,elem); //在 pos 位置插入 n 个 elem 数据，无返回值。

• insert(pos,beg,end); //在 pos 位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。

• clear(); //移除容器的所有数据

• erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。

• erase(pos); //删除 pos 位置的数据，返回下一个数据的位置。

• remove(elem); //删除容器中所有与 elem 值匹配的元素。

示例：

#include <list>  
​  
void printList(const list<int>& L) {  
​  
    for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {  
        cout << *it << " ";  
    }  
    cout << endl;  
}  
​  
//插入和删除  
void test01()  
{  
    list<int> L;  
    //尾插  
    L.push_back(10);  
    L.push_back(20);  
    L.push_back(30);  
    //头插  
    L.push_front(100);  
    L.push_front(200);  
    L.push_front(300);  
​  
    printList(L);  
​  
    //尾删  
    L.pop_back();  
    printList(L);  
​  
    //头删  
    L.pop_front();  
    printList(L);  
​  
    //插入  
    list<int>::iterator it = L.begin();  
    L.insert(++it, 1000);  
    printList(L);  
​  
    //删除  
    it = L.begin();  
    L.erase(++it);  
    printList(L);  
​  
    //移除  
    L.push_back(10000);  
    L.push_back(10000);  
    L.push_back(10000);  
    printList(L);  
    L.remove(10000);  
    printList(L);  
      
    //清空  
    L.clear();  
    printList(L);  
}  
​  
int main() {  
    test01();  
    system("pause");   
    return 0;  
}

6. list 数据存取

函数原型：

• front(); //返回第一个元素。
• back(); //返回最后一个元素。

总结：

• list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
• 返回第一个元素 --- front
• 返回最后一个元素 --- back

7. list 反转和排序

功能描述：

• 将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序

函数原型：

• reverse(); //反转链表
• sort(); //链表排序

示例：

void printList(const list<int>& L) {  
​  
    for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {  
        cout << *it << " ";  
    }  
    cout << endl;  
}  
​  
bool myCompare(int val1 , int val2)  
{  
    return val1 > val2;  
}  
​  
//反转和排序  
void test01()  
{  
    list<int> L;  
    L.push_back(90);  
    L.push_back(30);  
    L.push_back(20);  
    L.push_back(70);  
    printList(L);  
​  
    //反转容器的元素  
    L.reverse();  
    printList(L);  
​  
    //排序  
    L.sort(); //默认的排序规则 从小到大  
    printList(L);  
​  
    L.sort(myCompare); //指定规则，从大到小  
    printList(L);  
}  
​  
int main() {  
    test01();  
    system("pause");  
    return 0;  
}

总结：

• 反转 --- reverse
• 排序 --- sort （成员函数）