【C++ STL】List

1、结构

list使用一个double linked list(双向链表)来管理元素。

【C++ STL】List

2、 list 能力

list内部结构和vector或deque截然不同,所以与他们的区别:

list不支持随机存取,需要存取某个元素,需要遍历之前所有的元素,是很缓慢的行为。

任何位置上(不止是两端)安插和删除元素都非常快,始终都是在常数时间内完成,因为无需移动其他任何操作,实际上只进行了一些指针操作。

安插和删除并不会造成指向其他元素的各个pointers、reference、iterators失效

list是原子操作,要么成功,要么失败,不会说只执行一半。

list不支持随机存取,不提供下标操作符和at()函数。

list不提供容量,内存分配的操作函数,因为完全没必要,每个元素都有自己的内存空间,在删除之前一直有效。

list提供专门的函数用于移动函数,这些函数执行效率高,无需元素的拷贝和移动,只需要调整若干指针。

3、操作函数

3.1 构造和析构

**操作** **效果**
list c 产生一个空的list
list c1(c2) 产生一个c2同型的list,每个元素都被复制
list c(n) 产生一个n个元素的list,每个元素都由default构造产生
list c(n,elem) 产生一个n个元素的list,每个元素都是elem的副本
list c (beg,end) 产生一个list以区间[beg,end)内所有元素作为初值
c.~list() 销毁所有元素,释放内存

3.2 非变动性操作

**操作** **效果**
c.size() 返回当前的元素数量
c.empty() 判断大小是否为零,等同于0 == size(),效率更高
c.max_size() 返回能容纳的元素最大数量
c1 == c2 判断c1是否等于c2
c1 != c2 判断c1是否不等于c2(等同于!(c1==c2))
c1 < c2 判断c1是否小于c2
c1 > c2 判断c1是否大于c2
c1 <= c2 判断c1是否小于等于c2(等同于!(c2
c1 >= c2 判断c1是否大于等于c2 (等同于!(c1

3.3 赋值

**操作** **效果**
c1 = c2 将c2的元素全部赋值给c1
c.assign(n,elem) 将elem的n个副本拷贝给c
c.assign(beg,end) 创建一个list,区间[beg,end)内的所有元素作为初值
c1.swap(c2) c1和c2元素互换
swap(c1,c2) c1和c2元素互换,全局函数

3.3 元素存取

list不支持随机存取,只有front()和back()能直接存取元素。

**操作** **效果**
c.front() 返回第一个元素,不检查元素是否存在
c.back() 返回最后一个元素,不检查元素是否存在

3.4 迭代器相关函数

list只有使用迭代器才能对元素进行存取,list不支持随机存取,所以这些迭代器是双向迭代器,凡是用到随机存取迭代器的算法都不能使用。

**操作** **效果**
c.begin() 返回一个随机存取迭代器,指向第一个元素
c.end() 返回一个随机存取迭代器,指向最后一个元素的下一个位置
c.rbegin() 返回一个逆向迭代器,指向逆向迭代的第一个元素
c.rend() 返回一个逆向迭代器,指向逆向迭代的最后一个元素的下一个位置

3.5 元素的安插和移除

list提供了deque的所有功能,还增加了remove()和remove_if()应用于list。

**操作** **效果**
c.insert(pos, elem) 在迭代器pos位置插入一个elem副本,返回新元素位置
c.insert(pos,n, elem) 在迭代器pos位置插入n个elem副本,无返回值
c.insert(pos, beg,end) 在迭代器pos位置插入区间[beg,end)内所有元素的副本,无返回值
c.push_back(elem) 在尾部追加一个elem副本
c.pop_back() 移除最后一个元素,不返回
c.push_front(elem) 在头部安插一个elem副本
c.pop_front() 移除第一个元素,不返回
c.remove(val) 移除所有值为val的元素
c.remove_if(op) 移除所有“造成op(elem)为true”的元素
c.erase(pos) 移除迭代器pos所指元素,返回下一元素位置
c.erase(beg,end) 移除区间[beg,end)内的所有元素,返回下一元素位置
c.resize(num) 将元素容量重置为num个,如果size变大,则以default构造函数构造所有元素
c.resize (num, elem) 将元素容量重置为num个,如果size变大,则所有元素为elem的副本
c. clear () 移除所有元素,将整个容器清空

3.6 特殊变动性操作

**操作** **效果**
c.unique() 如果存在若干相邻而数值相等的元素,移除重复元素,只留下一个
c.unique(op) 若存在若干相邻元素,都使op()为true,移除重复元素,只留下一个
c1.splice(pos,c2) 将所有c2元素移到c1容器pos迭代器之前
c1.splice(pos,c2,c2pos) 将c2 pos位置元素移到c1元素pos位置,c1和c2可以相同
c1.splice(pos,c2,c2beg,c2end) 将c2区间[c2beg,c2end)所有元素移到c1 pos位置之前,c1和c2可以相同
c.sort() 以operator < 为准,对所有元素排序
c.sort(op) 以op()为准,对c排序
c1.merge(c2) 假设c1和c2已序,将c2元素移动到c1,并保证合并后的list仍为已序
c1.merge(c2,op) 假设c1和c2都以op()为序,将c2移动到c1仍然以op()已序
c.reverse() 将所有元素反序

4、示例代码

// cont/list1.cpp

    #include <iostream>
    #include <list>
    #include <algorithm>
    using namespace std;

    void printLists (const list<int>& 11, const list<int>& 12)
    {

        cout << "list1: ";
        copy (l1.begin(), l1.end(), ostream_iterator<int>(cout," "));
        cout << endl << "list2: ";
        copy (12.begin(), 12.end(), ostream_iterator<int>(cout," "));
        cout << endl << endl;

    }

    int main()
    {

        //create two empty lists
        list<int> list1, list2;

        //fill both lists with elements
        for (int i=0; i<6; ++i) {
            list1.push_back(i);
            list2.push_front(i);
        }
        printLists(list1, list2);

        //insert all elements of list1 before the first element with value 3 of list2 
        //-find() returns an iterator to the first element with value 3
        list2.splice(find(list2.begin(),list2.end(), // destination position
                          3),
                     list1);                         // source list
        printLists(list1, list2);

        //move first element to the end
        list2.splice(list2.end(),          // destination position
                     list2,                // source list
                     list2.begin());       // source position
        printLists(list1, list2);

        //sort second list, assign to list1 and remove duplicates
        list2.sort();
        list1 = list2;
        list2.unique();
        printLists(list1, list2);

        //merge both sorted lists into the first list
        list1.merge(list2);
        printLists(list1, list2);
     }

输出:

list1: 0 1 2 3 4 5
   list2: 5 4 3 2 1 0

   list1:
   list2: 5 4 0 1 2 3 4 5 3 2 1 0

   list1:
   list2: 4 0 1 2 3 4 5 3 2 1 0 5

   list1: 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5
   list2: 0 1 2 3 4 5

   list1: 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5
   list2:

原文链接: https://www.cnblogs.com/ChinaHook/p/6985368.html

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