【C++常用容器】STL基础语法学习&list容器

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简介: 简要介绍:将数据进行链式存储,list(链表)是一种物理存储单元上的非连续的存储单元,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的。链表是由一系列结点组成;结点由两部分组成,一个是存储数据元素的数据域,一个是存储下一个结点地址的指针域。

●list基本概念

简要介绍:将数据进行链式存储,list(链表)是一种物理存储单元上的非连续的存储单元,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的。链表是由一系列结点组成;结点由两部分组成,一个是存储数据元素的数据域,一个是存储下一个结点地址的指针域。


list的优点:


       ①采用动态存储分配,不会造成内存浪费和溢出


       ②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:


       ①空间(指针域)和时间(遍历)额外耗费较大


1.普通链表

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2.STL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。

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●list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 hist &lst)         //拷贝构造函数

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
void printlist(list<int>& L)
{
  for (list<int>::iterator i = L.begin(); i != L.end(); i++)
  {
  cout << *i<<" ";
  }
  cout << endl;
}
void text()
{ 
  //默认构造
  list<int>L1;
  for (int i = 1; i <= 10; i++)
  {
  L1.push_back(i);
  }
  printlist(L1);
  //区间构造
  list<int>L2(L1.begin(), L1.end());
  printlist(L2);
  //拷贝构造
  list<int>L3(L2);
  printlist(L3);
  //n个elem
  list<int>L4(10, 1);
  printlist(L4);
}
int main()
{
  text();
}

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●list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(beg,end)        //将[beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身


       ■list& operator=(const list &lst)        //重载等号操作符      


       ■swap(lst)        //将lst与本身的元素互换

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
void printlist(list<int>&L)
{
  for (list<int>::iterator i = L.begin(); i != L.end(); i++)
  {
  cout << *i << " ";
  }
  cout << endl;
}
void text()
{
  list<int>L1;
  L1.push_back(1);
  L1.push_back(2);
  L1.push_back(3);
  L1.push_back(4);
  L1.push_back(5);
  //operator =赋值
  list<int>L2;
  L2 = L1;
  printlist(L2);
  //assign 赋值
  list<int>L3;
  L3.assign(L1.begin(), L1.end());
  printlist(L3);
  list<int>L4;
  L4.assign(5, 1);
  printlist(L4);
  //交换
  list<int>L;
  L.push_back(6);
  L.push_back(7);
  L.push_back(8);
  L.push_back(9);
  L.push_back(10);
  cout << "交换前" << endl;
  printlist(L1);
  printlist(L);
  L1.swap(L);
  cout << "交换后" << endl;
  printlist(L1);
  printlist(L);
}
int main()
{
  text();
}

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● list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


#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
void printlist(list<int>&L)
{
  for (list<int>::iterator i = L.begin(); i != L.end(); i++)
  {
  cout << *i << " ";
  }
  cout << endl;
}
void issize(list<int>&L)
{
  cout << "L1元素个数为:" <<L.size()<< endl;
}
void isempty(list<int>&L)
{
  if (L.empty()) {
  cout << "L1为空" << endl;
  }
  else {
  cout << "L1不为空" << endl;
  issize(L);
  }
}
void text()
{
  list<int>L;
  L.push_back(1);
  L.push_back(2);
  L.push_back(3);
  L.push_back(4);
  L.push_back(5);
  isempty(L);
  //重新指定大小
  L.resize(10);
  printlist(L);
  L.resize(4);
  printlist(L);
}
int main()
{
  text();
}

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●list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


#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
void printlist(list<int>&L)
{
  for (list<int>::iterator i = L.begin(); i != L.end(); i++)
  {
  cout << *i << " ";
  }
  cout << endl;
}
void text()
{
  list<int>L;
  //头插
  L.push_front(1);
  L.push_front(2);
  L.push_front(3);
  L.push_front(4);
  L.push_front(5);
  //5 4 3 2 1
  //尾插
  L.push_back(6);
  L.push_back(7);
  L.push_back(8);
  L.push_back(9);
  L.push_back(10);
  //5 4 3 2 1 6 7 8 9 10
  printlist(L);
  //头删
  L.pop_front();
  //4 3 2 1 6 7 8 9 10
  //尾删
  L.pop_back();
  //4 3 2 1 6 7 8 9
  printlist(L);
  //insert插入
  L.insert(L.begin(), 0);
  L.insert(L.end(), 0);
  //0 4 3 2 1 6 7 8 9 0
  printlist(L);
  list<int>::iterator i = L.begin();  //迭代器
  L.insert(++i, 10);
  // 0 10 4 3 2 1 6 7 8 9 0
  printlist(L);
  //删除
  i = L.begin();
  ++i;
  L.erase(i);
  //0 4 3 2 1 6 7 8 9 0
  printlist(L);
  //移除
  L.remove(0);
  // 4 3 2 1 6 7 8 9 
  printlist(L);
  //清空
  L.clear();
  printlist(L);
}
int main()
{
  text();
}

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●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


#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
void text()
{
  list<int>L;
  for (int i = 1; i <= 10; i++)
  {
  L.push_back(i);
  }
  cout << "第一个元素:" << L.front() << endl;
  cout << "最后一个元素:" << L.back() << endl;
}
int main()
{
  text();
}

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●list反转和排序

函数原型:


       ■reverse()         //反转链表


       ■sort()        //链表排序,list为不支持随机访问迭代器的容器,不可以用标准算法,内部将会提供算法

#include<iostream>
#include<list>
#include<algorithm>
using namespace std;
void printlist(list<int>&L)
{
  for (list<int>::iterator i = L.begin(); i != L.end(); i++)
  {
  cout << *i << " ";
  }
  cout << endl;
}
void text1()
{
  list<int>L;
  for (int i = 1; i <= 10; i++)
  {
  L.push_back(i);
  }
  cout << "反转前:"  << endl;
  printlist(L);
  cout << "反转后:" << endl;
  L.reverse();
  printlist(L);
}
bool compare(int L1,int L2)
{
  return L1 > L2;
}
void text2()
{
  list<int>L;
  L.push_back(54);
  L.push_back(23);
  L.push_back(59);
  L.push_back(321);
  L.push_back(34);
  L.push_back(9);
  L.push_back(76);
  L.push_back(87);
  L.push_back(51);
  L.push_back(65);
  cout << "排序前:" << endl;
  printlist(L);
  cout << "排序后:" << endl;
  L.sort();  //默认升序
  printlist(L);
  L.sort(compare);  //降序操作
  printlist(L);
}
int main()
{
  text1();
  text2();
}

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