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c++---list容器

小磊z 2022-04-21 阅读 62
c++

1、list基本概念

功能：将数据进行链式存储

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

链表的组成：链表由一系列结点组成

结点的组成：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

链表的优点：

  1. 可以对任意的位置进行快速插入或删除元素，修改指针即可，不需要移动大量元素
  2. 采用动态存储分配，不会造成内存的浪费和溢出

缺点：

  1. 容器遍历速度没有数组快，占用空间 比 数组 大

STL中的链表是一个双向循环链表

list有一个重要性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。

总结：STL中list和vector是两个最常用的容器，各有优缺点

2、list构造函数

功能：创建list容器

函数原型：

  • list<T> lst；list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区间内的元素拷贝给本身
  • list（n，elem）；构造函数将n个elem拷贝给本身
  • list（const list &lst）；拷贝构造函数
#include<list>
using namespace std;

void printList(list<int> &l)
{
	for (list<int>::iterator lit = l.begin(); lit != l.end(); lit++)
	{
		cout << *lit << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	list<int> l1;
	l1.push_back(10);
	l1.push_back(20);
	l1.push_back(30);
	l1.push_back(40);
	l1.push_back(50);

	printList(l1);

	list<int> l2(l1.begin(),l1.end());
	printList(l2);

	list<int> l3(l2);
	printList(l3);

	list<int> l4(10, 1000);
	printList(l4);

}


int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}
10 20 30 40 50
10 20 30 40 50
10 20 30 40 50
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
请按任意键继续. . .

 3、list赋值和交换

功能：给list容器进行赋值，交换list容器

函数原型：

  • assign（beg，end）；将beg，end区间中的数据拷贝给本身
  • assign（n，elem）；将n个elem拷贝赋值给本身
  • list& operator=（const list &lst）；重载等号运算符
  • swap（lst）；交换lst和本身的元素
#include<list>
using namespace std;

void printList(list<int> &l)
{
	for (list<int>::iterator lit = l.begin(); lit != l.end(); lit++)
	{
		cout << *lit << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	list<int> l1;
	l1.push_back(10);
	l1.push_back(20);
	l1.push_back(30);
	l1.push_back(40);
	printList(l1);

	list<int> l2;
	l2 = l1;
	printList(l2);

	list<int> l3;
	l3.assign(l1.begin(), l1.end());
	printList(l3);

	list<int> l4;
	l4.assign(10, 12);
	printList(l4);

	l4.swap(l2);
	printList(l2);
	printList(l4);
	
}


int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

 4、list大小操作

功能：对list容器大小进行操作

函数原型：

  • empty（）；判断容器是否为空

  • size（）；返回容器中元素的个数

  • resize（int 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，若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

  • resize（int num， elem）；重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem填充新位置，若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include<fstream>
#include<algorithm>//标准算法头文件
#include<deque>
#include<stack>
#include<list>
using namespace std;

void printList(list<int> &l)
{
	for (list<int>::iterator lit = l.begin(); lit != l.end(); lit++)
	{
		cout << *lit << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	list<int> l1;
	l1.push_back(10);
	l1.push_back(20);
	l1.push_back(30);
	l1.push_back(40);
	printList(l1);
	if (l1.empty())
	{
		cout << "null" << endl;
	}
	else
	{
		cout << "有元素" << endl;
	}
	cout << l1.size() << endl;
	l1.resize(10);
	printList(l1);
	l1.resize(20, 100);
	printList(l1);
	l1.resize(15);
	printList(l1);
	
}


int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

10 20 30 40
有元素
4
10 20 30 40 0 0 0 0 0 0
10 20 30 40 0 0 0 0 0 0 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
10 20 30 40 0 0 0 0 0 0 100 100 100 100 100
请按任意键继续. . .

 5、list插入与删除

功能：对list容器进行数据插入与删除

函数原型：

  • push_back（elem）；尾部插入elem
  • pop_back()；尾部删除
  • push_front(elem)；头部插入elem
  • pop_front()；头部删除
  • insert（pos迭代器，elem）；在pos处插入elsm，返回新数据的位置
  • insert（pos迭代器，n，elem）；在pos处插入n个elem，无返回值
  • insert（pos迭代器，beg，end）；在pos处插入beg，end之间的数据，无返回值
  • clear（）；清除数据
  • erase（beg，end）；删除beg，end之间的数据，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匹配的元素
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include<fstream>
#include<algorithm>//标准算法头文件
#include<deque>
#include<stack>
#include<list>
using namespace std;

void printList(list<int> &l)
{
	for (list<int>::iterator lit = l.begin(); lit != l.end(); lit++)
	{
		cout << *lit << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	list<int> l1;
	l1.push_back(10);
	l1.push_back(20);
	l1.push_back(30);
	l1.push_back(40);
	l1.push_front(1);
	l1.push_front(2);
	l1.push_front(3);
	l1.push_front(4);
	printList(l1);

	l1.pop_back();
	l1.pop_front();
	printList(l1);

	l1.insert(l1.begin(), 1000);
	l1.insert(l1.end(), 2, 100);
	printList(l1);

	l1.erase(l1.begin());
	printList(l1);

	l1.remove(100);
	printList(l1);
	
}


int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4 3 2 1 10 20 30 40
3 2 1 10 20 30
1000 3 2 1 10 20 30 100 100
3 2 1 10 20 30 100 100
3 2 1 10 20 30
请按任意键继续. . .

 6、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 <string>
#include <vector>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include<fstream>
#include<algorithm>//标准算法头文件
#include<deque>
#include<stack>
#include<list>
using namespace std;

void printList(list<int> &l)
{
	for (list<int>::iterator lit = l.begin(); lit != l.end(); lit++)
	{
		cout << *lit << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test01()
{
	list<int> l1;
	l1.push_back(10);
	l1.push_back(20);
	l1.push_back(30);
	l1.push_back(40);
	l1.push_front(1);
	l1.push_front(2);
	l1.push_front(3);
	l1.push_front(4);
	printList(l1);
	cout << l1.front() << endl;
	cout << l1.back() << endl;

	
}


int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

4 3 2 1 10 20 30 40
4
40
请按任意键继续. . .

7、list反转和排序

功能：将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序

函数原型：

  • reverse（）；反转链表
  • sort（）；链表排序
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include<fstream>
#include<algorithm>//标准算法头文件
#include<deque>
#include<stack>
#include<list>
using namespace std;

void printList(list<int> &l)
{
	for (list<int>::iterator lit = l.begin(); lit != l.end(); lit++)
	{
		cout << *lit << " ";
	}
	cout << endl;
}

bool myCompare(int v1, int v2)
{
	return v1 > v2;
}
void test01()
{
	list<int> l1;
	l1.push_back(10);
	l1.push_back(20);
	l1.push_back(30);
	l1.push_back(40);
	l1.push_front(1);
	l1.push_front(2);
	l1.push_front(3);
	l1.push_front(4);
	printList(l1);
	l1.reverse();
	printList(l1);
	l1.sort();
	printList(l1);
	l1.sort(myCompare);//降序排列
	printList(l1);

}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}


4 3 2 1 10 20 30 40
40 30 20 10 1 2 3 4
1 2 3 4 10 20 30 40
40 30 20 10 4 3 2 1
请按任意键继续. . .

案例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include<fstream>
#include<algorithm>//标准算法头文件
#include<deque>
#include<stack>
#include<list>
using namespace std;



bool myCompare(int v1, int v2)
{
	return v1 > v2;
}

class person
{
public:
	string m_name;
	int m_age;
	int m_height;
	person(string name, int age, int height)
	{
		this->m_name = name;
		this->m_age = age;
		this->m_height = height;
	}
};
void printList(list<person> &l)
{
	for (list<person>::iterator lit = l.begin(); lit != l.end(); lit++)
	{
		cout << "姓名:" << (*lit).m_name << " 年龄：" << (*lit).m_age << " 身高：" << (*lit).m_height << endl;
	}
}

bool compareperson(person &p1, person &p2)
{
	if (p1.m_age == p2.m_age)
	{
		return p1.m_height > p2.m_height;
	}
	else
	{
		return p1.m_age < p2.m_age;
	}
	
}
void test01()
{
	list<person> L;
	person p1("刘备", 35, 160);
	person p2("关羽", 40, 200);
	person p3("张飞", 55, 167);
	person p4("貂蝉", 35, 155);
	person p5("赵云", 45, 190);
	person p6("曹操", 33, 181);

	L.push_back(p1);
	L.push_back(p2);
	L.push_back(p3);
	L.push_back(p4);
	L.push_back(p5);
	L.push_back(p6);

	printList(L);
	cout << "-----------------" << endl;
	L.sort(compareperson);
	printList(L);
}

int main()
{
	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

姓名:刘备 年龄：35 身高：160
姓名:关羽 年龄：40 身高：200
姓名:张飞 年龄：55 身高：167
姓名:貂蝉 年龄：35 身高：155
姓名:赵云 年龄：45 身高：190
姓名:曹操 年龄：33 身高：181
-----------------
姓名:曹操 年龄：33 身高：181
姓名:刘备 年龄：35 身高：160
姓名:貂蝉 年龄：35 身高：155
姓名:关羽 年龄：40 身高：200
姓名:赵云 年龄：45 身高：190
姓名:张飞 年龄：55 身高：167
请按任意键继续. . .

 总结：

  • 对于自定义数据类型，必须要指定排序规则，否则编译器不知道如何进行排序
  • 高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定，并不复杂

 

 

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