list容器

一.摘要

分类：

单向链表
双向链表

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
插入和删除操作不会造成原有list迭代器失效，这在vector是不成立的

缺点：

链表灵活，但是空间（指针域）和时间（遍历）造成的额外消耗较大
不支持随机访问（迭代器不能直接加上偏移量）

二.构造函数

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。

示例代码：

 1 /**list容器*/
 2 #include<iostream>
 3 #include<list>
 4 using namespace std;
 5 void printList(const list<int>&l) {
 6     for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
 7         cout << *it << " ";
 8     }
 9     cout << endl;
10 }
11 int main() {
12     list<int>L1;//list<T> lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
13     for (int i = 0; i < 10; i++) {
14         L1.push_back(i);
15     }
16     cout << "L1：";
17     printList(L1);
18 
19     list<int>L2((++L1.begin()), (--L1.end()));//list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
20     cout << "L2：";
21     printList(L2);
22 
23     list<int>L3(4, 8);//list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
24     cout << "L3：";
25     printList(L3);
26 
27     list<int>L4(L1);//list(const list &lst); //拷贝构造函数。
28     cout << "L4：";
29     printList(L4);
30 
31     system("pause");
32     return 0;
33 }

list构造函数

运行结果：

三.赋值和交换

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。

示例代码：

 1 /*list赋值和交换*/
 2 #include<iostream>
 3 #include<list>
 4 using namespace std;
 5 void printList(const list<int>&l) {
 6     for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
 7         cout << *it << " ";
 8     }
 9     cout << endl;
10 }
11 int main() {
12     list<int>L1;
13     for (int i = 0; i < 10; i++) {
14         L1.push_back(i);
15     }
16     cout << "L1：";
17     printList(L1);
18 
19     list <int>L2;
20     L2 = L1;//list& operator=(const list &lst); //重载等号操作符
21     cout << "L2：";
22     printList(L2);
23 
24     list<int>L3;
25     L3.assign(L1.begin(), L1.end());//assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
26     cout << "L3：";
27     printList(L3);
28 
29     list<int>L4;
30     L4.assign(4, 8);//assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
31     cout << "L4：";
32     printList(L4);
33 
34     cout << "L4和L3交换：" << endl;
35     L4.swap(L3);//swap(lst); //将lst与本身的元素互换。
36     cout << "L3：";
37     printList(L3);
38     cout << "L4：";
39     printList(L4);
40     system("pause");
41     return 0;
42 }

list赋值和交换

运行结果：

四.大小操作

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。

示例代码：

 1 /*list大小操作*/
 2 #include<iostream>
 3 #include<ctime>
 4 #include<list>
 5 using namespace std;
 6 void printList(const list<int>&l) {
 7     for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
 8         cout << *it << " ";
 9     }
10     cout << endl;
11 }
12 int main() {
13     srand((unsigned)time(NULL));
14     list<int>L;
15     for (int i = 0; i < 5; i++) {
16         L.push_back(rand());
17     }
18     printList(L);
19     if (L.empty()) {    //empty(); //判断容器是否为空
20         cout << "L1为空：" << endl;
21     }
22     else {
23         cout << "L1不为空！" << endl;
24         cout << "L1的元素个数为：" << L.size() << endl;    //size(); //返回容器中元素的个数
25     }
26     L.resize(7);//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。
27     printList(L);
28     L.resize(10, 3);//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。
29     printList(L);
30     system("pause");
31     return 0;
32 }

list的大小操作

运行结果：

五.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。

示例代码：

 1 /*list插入和删除*/
 2 #include<iostream>
 3 #include<ctime>
 4 #include<list>
 5 using namespace std;
 6 void printList(const list<int>&l) {
 7     for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
 8         cout << *it << " ";
 9     }
10     cout << endl;
11 }int main() {
12     srand((unsigned)time(NULL));
13     list<int>L;
14     for (int i = 0; i < 3; i++) {
15         L.push_back(i);    //push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
16     }
17     for (int i = 0; i < 3; i++) {
18         L.push_front(i);    //push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
19     }
20     printList(L);
21     L.pop_front();    //pop_front();//从容器开头移除第一个元素
22     L.pop_back();    //pop_back();//删除容器中最后一个元素
23     cout << "去除头和尾之后：" << endl;
24     printList(L);
25 
26     L.insert(++L.begin(), 9);    //insert(pos, elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
27     cout << "第二个位置增加9：" << endl;
28     printList(L);
29     L.insert(--L.end(), 3, 7);    //insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
30     cout << "倒数第二个位置增加3个7：" << endl;
31     printList(L);
32     L.insert(L.begin(), L.begin(), L.end());    //insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
33     cout << "在第一个位置插入L的所有数据：" << endl;
34     printList(L);
35     list<int>::iterator it = L.begin();
36     for (int i = 0; i < 4; i++) {
37         it++;
38     }
39     L.erase(L.begin(), it);//erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
40     cout << "删除了从1~4位置的元素：" << endl;
41     printList(L);
42     L.erase(++L.begin());    //erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
43     cout << "删除第二个位置的元素：" << endl;
44     printList(L);
45     L.remove(7);    //remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
46     cout << "删除链表中所有的“7”" << endl;
47     printList(L);
48     L.clear();    //clear();//移除容器的所有数据
49     cout << "清除链表的所有数据：" << endl;
50     printList(L);
51 
52     system("pause");
53     return 0;
54 }

list插入和删除

运行结果：

六.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。

示例代码：

 1 /*list数据存取*/
 2 #include<iostream>
 3 #include<ctime>
 4 #include<list>
 5 using namespace std;
 6 void printList(const list<int>&l) {
 7     for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
 8         cout << *it << " ";
 9     }
10     cout << endl;
11 }int main() {
12     srand((unsigned)time(NULL));
13     list<int>L;
14     for (int i = 0; i < 5; i++) {
15         L.push_back(rand());
16     }
17     printList(L);
18     cout << "第一个元素为：" << endl;
19     cout << L.front() << endl;
20     cout << "最后一个元素为：" << endl;
21     cout << L.back() << endl;
22 
23     cout << endl << "修改数据之后：" << endl;
24     L.front() = 6;
25     cout << "第一个元素为：" << endl;
26     cout << L.front() << endl;
27     L.back() = 9;
28     cout << "最后一个元素为：" << endl;
29     cout << L.back() << endl;
30     printList(L);
31     system("pause");
32     return 0;
33 }

list数据存取

运行结果：

七.反转和排序

函数原型：

reverse(); //反转链表
sort(); //链表排序

示例代码：

 1 /*list数据存取*/
 2 #include<iostream>
 3 #include<ctime>
 4 #include<list>
 5 using namespace std;
 6 void printList(const list<int>&l) {
 7     for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++) {
 8         cout << *it << " ";
 9     }
10     cout << endl;
11 }
12 bool MyCompare(int x,int y) {
13     return x>y;    //降序
14 }
15 
16 int main() {
17     srand((unsigned)time(NULL));
18     list<int>L;
19     for (int i = 0; i < 5; i++) {
20         L.push_back(rand());
21     }
22     cout << "反转前：" << endl;
23     printList(L);
24     L.reverse();    //reverse(); //反转链表
25     cout << "反转后：" << endl;
26     printList(L);
27     //所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用algorithm中的标准算法
28     L.sort();    //sort(); //链表排序（默认是升序）
29     cout << "升序排序后：" << endl;
30     printList(L);
31     L.sort(MyCompare);    //降序
32     cout << "降序排序后：" << endl;
33     printList(L);
34     system("pause");
35     return 0;
36 }

list的反转和排序

运行结果：

八.总结

　　也是些简单的操作，很容易上手~