STL — list容器用法的详解

来源:互联网 发布:国际大数据 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 13:49

 list容器用法的详解 

                                                                      




上一个博客我们学习了vector的使用我们也了解到了vector的优缺点,它的优点就支持随机访问,查找效率极高. 但是我

们也知道vector插入的效率其实并不是特别的高,那么今天我们来瞧瞧list容器. 我们最好是找到他们之间的区别,比较

他们的应用场景.相对于vector容器的连续线性空间,list是一个双向链表,它有一个重要性质:插入操作和删除操作都

不会造成原有的list迭代器效,每次插入或删除一个元素就配置或释放一个元素空间。也就是说,对于任何位置的元素

插入或删除,list永远是常数时间接下来更重要的事情使我们要了解到list是如何使用的..  打起精神!


list容器初始化

                                                                        

容器初始化的方式:


void Test(){list<int> arr;//创建一个空的listlist<int> arr2(arr);//通俗易懂的讲法就是拷贝构造.list<int> arr3(5);//创建5个元素的List,每个元素的值由默认构造函数构成.list<int> arr4(5, 1); //创建5个元素的list,每个元素的值由你指定.list<int> arr(arr4.begin(),arr4.end());//由迭代器创建list,迭代区间为[begin,end];system("pause");}


list容器的大小
                                                                          
       
判断list容器大小的函数如下:

Int size() const:                    返回容器元素个数


bool empty() const:                  判断容器是否为空,若为空则返回true


size_type max_size() const noexcept; 返回该容器可以容纳元素个数的大小.



代码演示:

void Test(){list<int> arr(5, 1);cout << "该list容器是否为空:" << arr.empty() << endl;//注意empty()在容器为空,如果为空返回1int i = arr.size();//size()函数返回List当中的元素个数.cout << "该list容器内的元素个数为: " << i << endl;int count = arr.max_size();//max_size()返回list中最大容纳的个数.cout << "该list容器可最大容纳元素个数为: " << count << endl;}

运行结果:



                                                      

list容器的遍历

                                                                             

用于list容器遍历的函数:


iterator begin():返回首元素的迭代器指针

iterator end():返回尾元素之后位置的迭代器指针

reverse_iterator rbegin():返回尾元素的逆向迭代器指针,用于逆向遍历容器

reverse_iterator rend():返回首元素前一个位置的迭代器指针

reference front():返回首元素的引用

reference back():返回尾元素的引用 


代码演示:


1 begin  end front back


void Test(){list<int> arr(5, 1);list<int>::iterator it;//利用iterator遍历List容器cout << "原始时的list的元素分别为:";for (it = arr.begin(); it != arr.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;int& i = arr.front();//front()返回首元素的引用int& j = arr.back();//back()返回尾元素的引用i = 100;j = 200;cout << "改变后的list的元素分别为:";for (it = arr.begin(); it != arr.end(); it++){cout << *it << " ";}cout << endl;}


运行结果:




2 rbegin rend


void Test(){list<int> arr;for (int i = 1; i <= 5; ++i){arr.push_back(i);}cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::reverse_iterator it = arr.rbegin(); it != arr.rend(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}

运行结果:



还有几个C++11里面的cbegin(),cend(),crbegin(),crend(),其实他们就是给上面说过的begin(),end(),rbegin(),


rend()返回值加上const属性. 大家思考一下灵活运用.


list容器的插入

                                                                            

list容器插入函数如下:


void push_back(const T& x):list元素尾部增加一个元素x

void push_front(const T& x):list元素首元素前添加一个元素X

iterator insert(iterator it, const T& x ):在迭代器指针it前插入元素x,返回x迭代器指针

void insert(iterator it,size_type n,const T& x):迭代器指针it前插入n个相同元素x

void insert(iterator it,const_iterator first,const_iteratorlast):把[first,last)间的元素插入迭代器指针it


代码演示:


1 push_back push_front


list<int> arr;//利用push_back进行后插入元素.arr.push_back(1);arr.push_back(2);arr.push_back(3);cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;//利用push_front进行前插入元素.arr.push_front(10);arr.push_front(200);arr.push_front(3000);cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}
运行结果:



2 insert


void Test(){list<int> arr(5, 1);list<int>::iterator it;it = arr.begin();arr.insert(it, 100);//对iterator指向的位置前面插入元素cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;arr.insert(++it, 3, 200);//对iterator指向的位置前面出入n个相同的元素.cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}


运行结果:



3  insert

void Test(){list<int> arr(5, 1);list<int> arr2(5, 2);list<int>::iterator it;it = arr.begin();arr.insert(++it, arr2.begin(), arr2.end());cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}



运行结果:




list容器的删除

                                                                                 

list容器删除的函数;


void pop_back():删除容器尾元素,当且仅当容器不为空

void pop_front():删除容器首元素,当且仅当容器不为空

void remove(const T& x):删除容器中所有元素值等于x的元素

void clear():删除容器中的所有元素

iterator erase(iterator it):删除迭代器指针it对应的元素

iterator erase(iterator first,iterator last):删除迭代器指针[first,last)间的元素

代码演示:

1 pop_back pop_front

void Test(){list<int> arr;arr.push_back(1);arr.push_back(2);arr.push_back(3);arr.push_back(4);cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;//头删 pop_front() 和 尾删pop_back()的用法arr.pop_front();cout << "经过头删后该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;arr.pop_back();cout << "经过尾删后该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}


运行结果:





2 remove clear

void Test(){list<int> arr;arr.push_back(1);arr.push_back(2);arr.push_back(3);arr.push_back(2);arr.push_back(4);arr.push_back(2);cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;//使用remove删除掉所以等于x的元素.arr.remove(2);cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;//使用clear()函数删除掉容器内所有元素.arr.clear();cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}

运行结果:




3  erase


void Test(){list<int> arr;arr.push_back(1);arr.push_back(2);arr.push_back(3);arr.push_back(4);arr.push_back(5);cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;//使用erase删除指定的位置arr.erase(arr.begin());cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}arr.erase(arr.begin(), arr.end());cout << endl;arr.erase(arr.begin(), arr.end());cout << "该List容器的元素分别为: ";for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}arr.erase(arr.begin(), arr.end());cout << endl;}

运行结果:






list容器的操作

                                                                           


容器操作函数如下:

c1.swap(c2);                    将c1和c2交换。

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。

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

unique()                        删除相邻的元素

c.sort()                        将链表排序,默认升序


代码演示:

1.swap  merge unique 

void print(list<T>& arr){for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}void Test(){list<int> arr;list<int> arr2(5, 1);arr.push_back(1);arr.push_back(2);arr.push_back(3);arr.push_back(4);arr.push_back(5);cout << "arr List容器的元素分别为: ";print(arr);cout << "arr2 List容器的元素分别为: ";print(arr2);arr.swap(arr2); //交换两个链表.cout << endl;cout << "调用swap函数之后." << endl;cout << endl;cout << "arr List容器的元素分别为: ";print(arr);cout << "arr2 List容器的元素分别为: ";print(arr2);arr.merge(arr2);//合并两个链表并让它有序.cout << endl;cout << "调用merge函数之后." << endl;cout << endl;cout << "arr List容器的元素分别为: ";print(arr);cout << "arr2 List容器的元素分别为: ";print(arr2);arr.unique(); //删除所有连续并且相同的1cout << endl;cout << "调用unique函数之后." << endl;cout << endl;cout << "arr List容器的元素分别为: ";print(arr);}

运行结果:




2.splice sort assign

template<class T>void print(list<T>& arr){for (list<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;}void Test(){list<int> arr;list<int> arr2(5, 1);arr.push_back(1);arr.push_back(2);arr.push_back(3);arr.push_back(4);arr.push_back(5);cout << "arr List容器的元素分别为: ";print(arr);cout << "arr2List容器的元素分别为: ";print(arr2);arr2.assign(5, 2); //将arr2中的元素重新初始化,使用方式跟构造相似.cout << endl;cout << "调用assign函数之后." << endl;cout << endl;cout << "arr2List容器的元素分别为: ";print(arr2);arr.splice(arr.begin(), arr2, arr2.begin(), arr2.end());//将arr2的所有元素,连接到arr.begin()前面,并释放掉arr2所有元素cout << endl;cout << "调用splice函数之后." << endl;cout << endl;cout << "arr List容器的元素分别为: ";print(arr);cout << "arr2List容器的元素分别为: ";print(arr2);arr.sort(); //排序就不说了.cout << endl;cout << "排序后 arr List容器的元素分别为: ";print(arr);}

运行结果:



总结


我们发现比较一下list和vector之后就可以看到,list中提供了push_front,pop_front. 为什么vector没有? 其实稍微

想一下就能明白,肯定是效率问题,vector插入的时候,后面的元素都要移动,而list不用. 所以插入效率list远高于

vector. 但是在查找和遍历vector强于list.目前就学习到了这两个容器,剩下的map,set... 等后面我熟练get以后,我

会继续写出来的.


其实当你写一遍博客后,对这些所有的用法也差不多都明白了,以后在使用的过程中也会逐渐的得心应手,所以呢,我

们在学会一个东西,我觉得最重要的东西就是积累,以后就算是完就赶紧回来看一下,虽然东西很简单可能都不用写博

客,我们应该就不要怕麻烦,好好的积累.







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