STL学习笔记6— —容器forward_list

简介

在头文件 <forward_forward_list> 中定义

namespace std {    template <typename T,            typename Allocator = allocator<T> >class forward_forward_list;}
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单向列表是一个容器，支持在其任何地方快速插入和删除元素，不支持快速的随机访问。它被实现为单向链表，和C中它的实现相比，基本上不会有任何开销。
当不需要双向迭代的时候，与forward_list相比，该容器具有更高的空间利用率。
插入和删除操作不会使指向其他元素指针、引用和迭代器失效。

forward_list操作

构造、复制与析构

forward_list<Elem> c //默认构造函数；创建一个空forward_listforward_list<Elem> c(c2) //复制构造函数；创建一个新的forward_list作为c2的副本（所有元素都被复制）forward_list<Elem> c = c2 //复制构造函数；创建一个新的forward_list作为c2的副本（所有元素都被复制）forward_list<Elem> c(rv) //移动构造函数；使用右值对象rv创建一个新forward_listforward_list<Elem> c = rv //移动构造函数；使用右值对象rv创建一个新forward_listforward_list<Elem> c(n) //使用默认构造函数创建含有n个元素的forward_listforward_list<Elem> c(n,elem) //创建一个forward_list，并使用n个elem进行初始化forward_list<Elem> c(beg,end) //创建一个forward_list，并使用beg到end范围内的值进行初始化forward_list<Elem> c(initlist) //创建一个forward_list，并使用初始化列表进行初始化forward_list<Elem> c = initlist //创建一个forward_list，并使用初始化列表进行初始化c.~forward_list() //销毁所有元素并释放内存
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非变动性操作

c.empty() //判断容器是否为空c.max_size() //返回可容纳的元素最大数量c1 == c2 //判断c1与c2是否相等c1 != c2 //判断c1与c2是否不相等，等同于!(c1==c2)c1 < c2 //判断c1是否小于c2c1 > c2 //判断c1是否大于c2c1 <= c2 //判断c1是否小于等于c2c1 >= c2 //判断c1是否大于等于c2
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赋值

c = c2 //将c2所有元素赋值给cc = rv //将右值对象rv的所有元素移动赋值给cc = initlist //使用初始化列表进行赋值c.assign(initlist) //使用初始化列表进行赋值c.assign(n,elem) //使用n个elem元素进行赋值c.assign(beg,end) //使用beg到end范围内的元素进行赋值c1.swap(c2) //交换c1和c2的数swap(c1,c2) //交换c1和c2的数
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元素存取

c.front() //返回第一个元素，不检查第一个元素是否存在
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迭代器相关函数

c.begin() //返回一个双向迭代器，指向第一个元素c.end() //返回一个双向迭代器，指向最后一个元素c.cbegin() //返回一个双向常迭代器，指向第一个元素c.cend() //返回一个双向常迭代器，指向最后一个元素c.before_begin() //返回一个前向迭代器，指向第一个元素之前的位置c.cbefore_begin() //返回一个前向常迭代器，指向第一个元素之前的位置
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插入和移除元素

c.push_front(elem) //在头部添加一个elem副本c.pop_front() //移除头部元素（但不回传）c.insert_after(pos,elem) //在迭代器位置之后插入一个elem副本，并返回新元素的位置c.insert_after(pos,n,elem) //在迭代器位置之后插入n个elem副本，并返回第一个新元素的位置；若无新插入值，返回原位置c.insert_after(pos,beg,end) //在迭代器位置之后插入范围beg到end的所有元素的副本，并返回第一个新元素的位置；若无新插入值，返回原位置c.insert_after(pos,initforward_list) //在迭代器位置之后插入初始化列表的所有元素的副本，并返回第一个新元素的位置；若无新插入值，返回原位置c.emplace_after(pos,args...) //在迭代器位置之后插入一个使用args初始化的元素副本，并返回新元素的位置c.emplace_front(args...) //在头部添加一个使用args初始化的元素副本，无返回值c.erase_after(pos) //移除迭代器位置的元素，无返回值c.erase_after(beg,end) //移除beg到end范围内的所有元素，无返回值c.remove(val) //移除所有值为val的元素c.remove_if(op) //移除所有满足op条件的元素c.resize(num) //将元素数量设为num（如果size()增大，多出来的元素使用默认构造函数创建）c.resize(num,elem) //将元素数量设为num（如果size()增大，多出来的元素都是elem的副本）c.clear() //移除所以元素，清空容器
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特殊修改操作

c.unique() //若存在相邻而数值相等的元素，移除重复元素c.unique(op) //若存在相邻而数值相等的元素，且满足op条件时，移除重复元素c.splice_after(pos,c2) //将c2内的所有元素转移到c1内pos所指的位置之后c.splice_after(pos,c2,c2pos) //将c2内c2pos之后的元素转移到c1内pos所指的位置之后c.splice_after(pos,c2,c2beg,c2end) //将c2内从c2beg到c2end区间内的所有元素转移到c1内pos所指的位置之后c.sort() //以operator<为准则，对所有元素排序c.sort(op)  //以op为准则，对所有元素排序c.merge(c2) //假设c1和c2都包含已序元素，将c2的全部元素转移到c1.并保证合并后的forward_list仍为已序c.merge(c2,op) //假设c1和c2都包含op原则下已序元素，将c2的全部元素转移到c1.并保证合并后的forward_list在op原则下仍为已序c.reverse() //将所有元素反序
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栗子

#include <forward_list>#include <iostream>#include <algorithm>#include <iterator>#include <string>using namespace std;void printLists (const string& s, const forward_list<int>& l1,                 const forward_list<int>& l2){    cout << s << endl;    cout << " list1: ";    copy (l1.cbegin(), l1.cend(), ostream_iterator<int>(cout," "));    cout << endl << " list2: ";    copy (l2.cbegin(), l2.cend(), ostream_iterator<int>(cout," "));    cout << endl;}int main(){    //创建两个前向列表    forward_list<int> list1 = { 1, 2, 3, 4 };    forward_list<int> list2 = { 77, 88, 99 };    printLists ("initial:", list1, list2);    //在list2头部插入6个新元素    list2.insert_after(list2.before_begin(),99);    list2.push_front(10);    list2.insert_after(list2.before_begin(), {10,11,12,13} );    printLists ("6 new elems:", list1, list2);    //在list1头部插入list2全部元素    list1.insert_after(list1.before_begin(),                       list2.begin(),list2.end());    printLists ("list2 into list1:", list1, list2);    //删除list2的第二个元素，删除list2中值为99的元素后面的所有元素    list2.erase_after(list2.begin());    list2.erase_after(find(list2.begin(),list2.end(),                           99),                      list2.end());    printLists ("delete 2nd and after 99:", list1, list2);    //对list1排序,并把list1赋值给list2，对list2去重    list1.sort();    list2 = list1;    list2.unique();    printLists ("sorted and unique:", list1, list2);    //把已序的list2合并到list1中    list1.merge(list2);    printLists ("merged:", list1, list2);    return 0;}}
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输出

initial:list1: 1 2 3 4list2: 77 88 996 new elems:list1: 1 2 3 4list2: 10 11 12 13 10 99 77 88 99list2 into list1:list1: 10 11 12 13 10 99 77 88 99 1 2 3 4list2: 10 11 12 13 10 99 77 88 99delete 2nd and after 99:list1: 10 11 12 13 10 99 77 88 99 1 2 3 4list2: 10 12 13 10 99sorted and unique:list1: 1 2 3 4 10 10 11 12 13 77 88 99 99list2: 1 2 3 4 10 11 12 13 77 88 99merged:list1: 1 1 2 2 3 3 4 4 10 10 10 11 11 12 12 13 13 77 77 88 88 99 99 99list2:
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