STL 之 list 容器详解
List 容器
list是C++标准模版库(STL,Standard Template Library)中的部分内容。实际上,list容器就是一个双向链表,可以高效地进行插入删除元素。
使用list容器之前必须加上<vector>头文件：#include<list>;
list属于std命名域的内容，因此需要通过命名限定：using std::list;也可以直接使用全局的命名空间方式：using namespace std;
构造函数
list<int> c0; //空链表
list<int> c1(3); //建一个含三个默认值是0的元素的链表
list<int> c2(5,2); //建一个含五个元素的链表，值都是2
list<int> c4(c2); //建一个c2的copy链表
list<int> c5(c1.begin(),c1.end()); c5含c1一个区域的元素[_First, _Last)。
成员函数
c.begin() 返回指向链表第一个元素的迭代器。
c.end() 返回指向链表最后一个元素之后的迭代器。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 list<int>::iterator it;
3 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
4 cout << *it << "\t";
5 }
6 cout << endl;c.rbegin() 返回逆向链表的第一个元素,即c链表的最后一个数据。
c.rend() 返回逆向链表的最后一个元素的下一个位置,即c链表的第一个数据再往前的位置。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 list<int>::reverse_iterator it;
3 for(it = a1.rbegin();it!=a1.rend();it++){
4 cout << *it << "\t";
5 }
6 cout << endl;operator= 重载赋值运算符。
1 list<int> a1 {1,2,3,4,5},a2;
2 a2 = a1;
3 list<int>::iterator it;
4 for(it = a2.begin();it!=a2.end();it++){
5 cout << *it << endl;
6 }c.assign(n,num) 将n个num拷贝赋值给链表c。
c.assign(beg,end) 将[beg,end)区间的元素拷贝赋值给链表c。
1 int a[5] = {1,2,3,4,5};
2 list<int> a1;
3 list<int>::iterator it;
4 a1.assign(2,10);
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9 a1.assign(a,a+5);
10 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
11 cout << *it << " ";
12 }
13 cout << endl;
c.front() 返回链表c的第一个元素。
c.back() 返回链表c的最后一个元素。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 if(!a1.empty()){
3 cout << "the first number is:" << a1.front() << endl;
4 cout << "the last number is:" << a1.back() << endl;
5 }c.empty() 判断链表是否为空。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 if(!a1.empty())
3 cout << "a1 is not empty" << endl;
4 else
5 cout << " a1 is empty" << endl;c.size() 返回链表c中实际元素的个数。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 cout << a1.size() << endl;c.max_size() 返回链表c可能容纳的最大元素数量。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 cout << a1.max_size() << endl;c.clear() 清除链表c中的所有元素。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 list<int>::iterator it;
3 cout << "clear before:";
4 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
5 cout << *it << "\t";
6 }
7 cout << endl;
8 a1.clear();
9 cout << "clear after:";
10 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
11 cout << *it << "\t";
12 }
13 cout << endl;
c.insert(pos,num) 在pos位置插入元素num。
c.insert(pos,n,num) 在pos位置插入n个元素num。
c.insert(pos,beg,end) 在pos位置插入区间为[beg,end)的元素。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 list<int>::iterator it;
3 cout << "insert before:";
4 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
5 cout << *it << " ";
6 }
7 cout << endl;
8
9 a1.insert(a1.begin(),0);
10 cout << "insert(pos,num) after:";
11 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
12 cout << *it << " ";
13 }
14 cout << endl;
15
16 a1.insert(a1.begin(),2,88);
17 cout << "insert(pos,n,num) after:";
18 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
19 cout << *it << " ";
20 }
21 cout << endl;
22
23 int arr[5] = {11,22,33,44,55};
24 a1.insert(a1.begin(),arr,arr+3);
25 cout << "insert(pos,beg,end) after:";
26 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
27 cout << *it << " ";
28 }
29 cout << endl;
c.erase(pos) 删除pos位置的元素。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 list<int>::iterator it;
3 cout << "erase before:";
4 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
5 cout << *it << " ";
6 }
7 cout << endl;
8 a1.erase(a1.begin());
9 cout << "erase after:";
10 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
11 cout << *it << " ";
12 }
13 cout << endl;
c.push_back(num) 在末尾增加一个元素。
c.pop_back() 删除末尾的元素。
c.push_front(num) 在开始位置增加一个元素。
c.pop_front() 删除第一个元素。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 a1.push_back(10);
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "push_back:";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9
10 a1.pop_back();
11 cout << "pop_back:";
12 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
13 cout << *it << " ";
14 }
15 cout << endl;
16
17 a1.push_front(20);
18 cout << "push_front:";
19 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
20 cout << *it << " ";
21 }
22 cout << endl;
23
24 a1.pop_front();
25 cout << "pop_front:";
26 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
27 cout << *it << " ";
28 }
29 cout << endl;
resize(n) 从新定义链表的长度,超出原始长度部分用0代替,小于原始部分删除。
resize(n,num) 从新定义链表的长度,超出原始长度部分用num代替。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 a1.resize(8);
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "resize(n):";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9
10 a1.resize(10, 10);
11 cout << "resize(n,num):";
12 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
13 cout << *it << " ";
14 }
15 cout << endl;
c1.swap(c2); 将c1和c2交换。
swap(c1,c2); 同上。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5},a2,a3;
2 a2.swap(a1);
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "a2.swap(a1):";
5 for(it = a2.begin();it!=a2.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9
10 swap(a3,a2);
11 cout << "swap(a3,a2):";
12 for(it = a3.begin();it!=a3.end();it++){
13 cout << *it << " ";
14 }
15 return 0;
c1.merge(c2) 合并2个有序的链表并使之有序,从新放到c1里,释放c2。
c1.merge(c2,comp) 合并2个有序的链表并使之按照自定义规则排序之后从新放到c1中,释放c2。
1 list<int> a1{1,2,3},a2{4,5,6};
2 a1.merge(a2);
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "a1.merge(a2):";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9
10 a2.merge(a1,[](int n1,int n2){return n1>n2;});
11 cout << "a2.merge(a1,comp):";
12 for(it = a2.begin();it!=a2.end();it++){
13 cout << *it << " ";
14 }
15 cout << endl;
c1.splice(c1.beg,c2) 将c2连接在c1的beg位置,释放c2
1 list<int> a1{1,2,3},a2{4,5,6};
2 a1.splice(a1.begin(), a2);
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "a1.merge(a2):";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
c1.splice(c1.beg,c2,c2.beg) 将c2的beg位置的元素连接到c1的beg位置，并且在c2中施放掉beg位置的元素
1 list<int> a1{1,2,3},a2{4,5,6};
2 a1.splice(a1.begin(), a2,++a2.begin());
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "a1.merge(a2):";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9 return 0;
c1.splice(c1.beg,c2,c2.beg,c2.end) 将c2的[beg,end)位置的元素连接到c1的beg位置并且释放c2的[beg,end)位置的元素
1 list<int> a1{1,2,3},a2{4,5,6};
2 a1.splice(a1.begin(),a2,a2.begin(),a2.end());
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "a1.merge(a2):";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9 return 0;
remove(num) 删除链表中匹配num的元素。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 a1.remove(3);
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "remove():";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
remove_if(comp) 删除条件满足的元素,参数为自定义的回调函数。
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 a1.remove_if([](int n){return n<3;});
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "remove_if():";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
reverse() 反转链表
1 list<int> a1{1,2,3,4,5};
2 a1.reverse();
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "reverse:";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
unique() 删除相邻的元素
1 list<int> a1{1,1,3,3,5};
2 a1.unique();
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "unique:";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9 return 0;
c.sort() 将链表排序，默认升序
c.sort(comp) 自定义回调函数实现自定义排序
1 list<int> a1{1,3,2,5,4};
2 a1.sort();
3 list<int>::iterator it;
4 cout << "sort():";
5 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
6 cout << *it << " ";
7 }
8 cout << endl;
9
10 a1.sort([](int n1,int n2){return n1>n2;});
11 cout << "sort(function point):";
12 for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
13 cout << *it << " ";
14 }
15 cout << endl;
重载运算符
operator==
operator!=
operator<
operator<=
operator>
operator>=
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