STL_list容器 / 开普饭

一、List简介

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。

相较于vector的连续线性空间，list的好处是每次插入或者删除一个元素，就是配置或者释放一个元素的空间。因此，list对于空间的运用有绝对的精准，一点也不浪费。而且，对于任何位置的元素插入或元素的移除，list永远是常数时间。

List和vector是两个最常被使用的容器。

list容器是一个双向链表容器，可高效地进行插入删除元素。

list不可以随机存取元素，所以不支持at.(pos)函数与[]操作符。

#include <list>

二、list对象的默认构造

list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：list<T> LIST; 如：

list<int> lstInt;      //定义一个存放int的list容器。
list<float> lstFloat;   //定义一个存放float的list容器。
list<string> lstString;   //定义一个存放string的list容器。
//尖括号内还可以设置指针类型或自定义类型。

三、list头尾的添加移除操作

list.push_back(elem); //在容器尾部加入一个元素

list.pop_back(); //删除容器中最后一个元素

list.push_front(elem); //在容器开头插入一个元素

list.pop_front(); //从容器开头移除第一个元素

list<int> lstInt;
lstInt.push_back(1);
lstInt.push_back(3);
lstInt.push_back(5);
lstInt.push_back(7);
lstInt.push_back(9);
lstInt.pop_front();
lstInt.pop_front();
lstInt.push_front(11);
lstInt.push_front(13);
lstInt.pop_back();
lstInt.pop_back();
// lstInt    {13,11,5}

四、list的数据存取

list.front(); //返回第一个元素。

list.back(); //返回最后一个元素。

list<int> lstInt;
lstInt.push_back(1);
lstInt.push_back(5);
lstInt.push_back(9);

int iFront = lstInt.front();//1
int iBack = lstInt.back();//9

五、list与迭代器

list.begin(); //返回容器中第一个元素的迭代器。

list.end(); //返回容器中最后一个元素之后的迭代器。

list.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。

list.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。

for (list<int>::iterator it=lstInt.begin(); it!=lstInt.end(); ++it){
cout << *it<<cout << " ";
}

六、list对象的带参数构造

list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。注意该区间是左闭右开的区间。

list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。

list(const list &lst); //拷贝构造函数。

list<int> mlist1;
list<int> mlist2(10, 10); //有参构造
list<int> mlist3(mlist2);//拷贝构造
list<int> mlist4(mlist2.begin(), mlist2.end());

for (list<int>::iterator it = mlist4.begin(); it != mlist4.end(); it++) {
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
/*
结果：
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
*/

七、list的赋值

list.assign(beg,end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。注意该区间是左闭右开的区间。

list.assign(n,elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。

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

list.swap(lst); // 将lst与本身的元素互换。

list<int> lstIntA,lstIntB,lstIntC,lstIntD;
lstIntA.push_back(1);
lstIntA.push_back(5);
lstIntA.push_back(9);

lstIntB.assign(lstIntA.begin(),lstIntA.end());//1 5 9
lstIntC.assign(5,8);//8 8 8 8 8
lstIntD = lstIntA;//1 5 9
lstIntC.swap(lstIntD);//互换

八、list的大小

list.size(); //返回容器中元素的个数

list.empty(); //判断容器是否为空

list.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。

list.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。

list<int> lstIntA;
lstIntA.push_back(11);
lstIntA.push_back(33);
lstIntA.push_back(55);

if (!lstIntA.empty())
{
int iSize = lstIntA.size();//3
lstIntA.resize(5);//11 33 55 0 0
lstIntA.resize(7,1);//11 33 55 0 0 1 1
lstIntA.resize(2);//11 33
}

九、list的插入

list.insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。

list.insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。

list.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。

list<int> lstA;
list<int> lstB;

lstA.push_back(1);
lstA.push_back(5);
lstA.push_back(9);

lstB.push_back(2);
lstB.push_back(6);

lstA.insert(lstA.begin(), 11);//{11, 1, 5, 9}
lstA.insert(++lstA.begin(),2,33);//{11,33,33,1,5,9}
lstA.insert(lstA.begin() , lstB.begin() , lstB.end() );//{2,6,11,33,33,1,5,9}

十、list的删除

list.clear(); //移除容器的所有数据

list.erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。

list.erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。

lst.remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素。

//删除区间内的元素
//lstInt是用list<int>声明的容器，现已包含按顺序的1,3,5,6,9元素。
list<int>::iterator itBegin=lstInt.begin();
++ itBegin;
list<int>::iterator itEnd=lstInt.begin();
++ itEnd;
++ itEnd;
++ itEnd;
lstInt.erase(itBegin,itEnd);
//此时容器lstInt包含按顺序的1,6,9三个元素。

//假设 lstInt 包含1,3,2,3,3,3,4,3,5,3，删除容器中等于3的元素的方法一
for(list<int>::iterator it=lstInt.being(); it!=lstInt.end(); )    //小括号里不需写  ++it
{
   if(*it == 3){
        it  =  lstInt.erase(it);       //以迭代器为参数，删除元素3，并把数据删除后的下一个元素位置返回给迭代器。
         //此时，不执行  ++it；
   }
   else{
       ++it;
   }
}

//删除容器中等于3的元素的方法二
lstInt.remove(3);

//删除lstInt的所有元素
lstInt.clear();//容器为空

十一、list的反序排列

lst.reverse(); //反转链表

list<int> lstA;

lstA.push_back(1);
lstA.push_back(3);
lstA.push_back(5);
lstA.push_back(7);
lstA.push_back(9);

lstA.reverse();//9 7 5 3 1

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