C++容器之list

简介

         List是一种可在常数时间内在任何位置执行插入和删除操作的顺序容器。list是双向链表，其迭代器是双向的。与其他顺序容器(array, vector, deque)相比，list容器在任意位置执行插入、提取、和移动元素的操作更高效，但它不能通过在容器中的位置直接获取元素。

成员函数

复制控制

list::list()

         构造函数：构造一个新的list对象，根据参数初始化list容器的内容。

list::~list()

         析构函数：销毁以list对象。

list::operator=

         为容器分配新的内容，代替当前的内容，随之修改其大小。

示例代码

#include<iostream>#include<list> using namespace std; voidprint(list<int> l){    for(list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); ++it)    {       cout << *it << "";    }    cout << endl;} intmain(void){    // list::list()    list<int> first;    list<int> second(5, 10);    list<int> third(second.begin(), second.end());    list<int> fourth(third);    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};    list<int> fifth(arr, arr + sizeof(arr)/sizeof(int));    print(second);    print(third);    print(fourth);    print(fifth);       // list::operator=    first = fifth;    print(first);       return(0);}

Iterator

list::begin()

         返回一个迭代器，指向list的第一个元素。返回值类型:iterator/const_iterator。

list::end()

         返回一个迭代器，指向list的最后一个元素的下一个位置。返回值类型:iterator/const_iterator。

list::rbegin()

        返回一个反转迭代器，指向list的最后一个元素。返回值类型:reverse_iterator/reverse_const_iterator。

list::rend()

         返回一个反转迭代器，指向list的第一个元素的前一个位置。返回值类型:reverse_iterator/reverse_const_iterator。

list::cbegin()

         begin()的const版本。

list::cend()

         end()的const版本

list::crbegin()

         rbegin()的cosnt版本。

list::crend()

         rend()的const版本。

示例代码

#include <iostream>#include <list>using namespace std;intmain(void){int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};list<int> l(arr, arr + sizeof(arr)/sizeof(int));// list::begin endfor(list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;// list::rbegin rendfor(list<int>::reverse_iterator it = l.rbegin(); it != l.rend(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;// list::cbegin cendfor(list<int>::const_iterator it = l.cbegin(); it != l.cend(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;// list::cbegin cendfor(list<int>::const_reverse_iterator it = l.crbegin(); it != l.crend(); ++it){cout << *it << " ";}cout << endl;return 0;}

Capacity

list::empty()

         测试list是否为空，空返回true，否则返回false。

list::size()

         返回list中元素个数。返回值类型list::size_type。

list::max_size()

         返回list能够容纳元素的最大个数。返回值类型list::size_type。

示例代码

 

#include<iostream>#include<list> using namespace std; intmain(void){    list<int> l(10, 20);       // list::empty    if(l.empty()){       cout << "Listis empty" << endl;    }else{       cout << "Listis not empty" << endl;    }       cout << "Listsize : " << l.size() << endl;    cout << "Listmax size : " << l.max_size() << endl;       return(0);}

Element access

list::front()

         返回list第一个元素的引用。返回值类型reference/const_reference。

list::back()

         返回list最后一个元素的引用。返回值类型reference/const_reference。

示例代码

#include<iostream>#include<list> using namespace std; intmain(void){    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};    list<int> l(arr, arr + sizeof(arr)/sizeof(int));       // list::front    cout << "Thefirst element is : " << l.front() << endl;    // list::back    cout << "Thesecond element is : " << l.back() << endl;     return(0);}

Modifiers

list::assign()

         为list分配新的内容，以代替当前内容，并随之改变其大小。

list::emplace_front()

        在list的前端插入一个元素。插入的元素由其构造函数创建。

list::push_front()

         在list的前端插入一个元素。与emplace_front()不同，它的插入方式是将一个已存在的元素复制或移动到list前端。

list::pop_front()

         删除list的第一个元素。

list::emplace_back()

         在list的末端插入一个元素。插入的元素由其构造函数创建。

list::push_back()

         在list的末端插入一个元素。与emplace_back()不同，它的插入方式是将一个已存在的元素复制或移动到list末端。

list::pop_back()

         删除list的最后一个元素。

list::emplace()

         在指定位置插入一个元素。插入的元素由其构造函数创建。

list::insert()

         在指定位置插入一个或多个元素。对于插入大量元素来说是非常高效的。

list::erase()

         从list中删除指定位置的一个或一定范围的元素。

list::swap()

         交换两个list中的元素。两个list类型必须相同，大小可以不同。

list::resize()

         重新分配list的大小，使其能容纳指定数量的元素。

list::clear

         删除list中的所有元素。

示例代码

#include<iostream>#include<list>#include<vector> using namespace std; voidprint(list<int> l){    for(list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); ++it)    {       cout << *it << "";    }    cout << endl;} intmain(void){    list<int> first;    list<int> second;    list<int> third;    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};       // list::assign    first.assign(5, 10);    second.assign(first.begin(), first.end());    third.assign(arr, arr + sizeof(arr)/sizeof(int));    print(first);    print(second);    print(third);       // list::emplace emplace_front emplace_back    list<pair<int, char>> pl;    pl.emplace_front(1, 'a');    pl.emplace_front(2, 'b');    pl.emplace_back(3, 'c');    pl.emplace(pl.end(), 4, 'd');    for(pair<int, char> x :pl)    {        cout<< x.first << "" << x.second << endl;    }       //list::push_front push_back    third.push_front(10);    third.push_back(20);    print(third);       // list::insert    first.insert(first.begin(), 20);    first.insert(first.end(), 2, 30);    vector<int> vec(2, 40);    first.insert(first.end(), vec.begin(), vec.end());    print(first);       // list::erase    second.erase(second.begin());    print(second);    second.erase(++second.begin(), second.end());    print(second);       // list::swap    second.swap(first);    print(first);    print(second);       // list::resize    third.resize(5);    print(third);    third.resize(10);    print(third);    third.resize(15, 100);    print(third);       // list::clear    third.clear();    cout << "Thesize of third is : " << third.size() << endl;     return(0);}

Operations

list::splice()

         将一个list A中的元素转移到list B的指定位置，并将A中被转移的元素删除。

list::remove()

         将list中指定的元素删除。

list::remove_if()

         根据判断条件删除list的元素，如果条件为真则删除该元素。

list::unique()

         删除list中具有相同值的元素，只保留第一个。也可以根据条件删除具有相同条件的元素，只保留第一个。

list::merge()

         合并两个list，在合并之前两个list应该先排序，合并之后的list依然有序。也可以自定义排序的条件。

list::sort()

         对list中的元素进行排序，变更它们在容器中的位置。sort()还可以按给定条件进行排序。

list::reverse()

         改变list中元素的顺序。

示例程序

#include<iostream>#include<cmath>#include<list> using namespace std; voidprint(list<int> l){    for(list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); ++it)    {       cout << *it << "";    }    cout << endl;} boolsingle_dight(const int &val){    return val > 10;} boolis_near(int first, int second){    return(fabs(first - second) < 5);} boolreverse(int first, int second){    return((first -second) > 0);} intmain(void){    list<int> first(2, 10);    list<int> second(2, 20);    list<int>::iteratorit;       // list::splice    it = first.begin();    first.splice(it, second);    print(first);    if(second.empty())    {       cout << "Secondis empty" << endl;    }    else    {       cout << "Secondis not empty" << endl;    }    // it still point to 10(the 3th element)    cout << *it << endl;    second.splice(second.begin(), first, it);    print(second);       it = first.begin();    advance(it, 2);    print(first);    first.splice(first.begin(), first, it, first.end());    print(first);       // list::remove    cout << "Beforeremove : ";    print(first);    first.remove(10);    cout << "Afterremove : ";    print(first);       // list::remove_if    cout << "Beforeremove_if : ";    first.push_back(10);    print(first);    first.remove_if(single_dight);    cout << "Afterremove_if : ";    print(first);       // list::unique    first.push_back(20);    first.push_back(20);    first.push_back(21);    cout << "Beforecall unique() : ";    print(first);    first.unique();    cout << "Aftercall unique() : ";    print(first);       cout << "Beforecall unique() : ";    print(first);    first.unique(is_near);    cout << "Aftercall unique() : ";    print(first);       // list::merge    first.push_back(5);    first.push_back(12);    first.sort();    print(first);    second.push_back(9);    second.push_back(17);    second.sort();    print(second);       first.merge(second);    print(first);       // list::sort    first.sort(reverse);    print(first);       // list::reverse    first.reverse();    print(first);    return(0);}