【C++】list 容器的基操

妖狐艹你老母 2022-11-30 01:43 209阅读 0赞

# list 容器 #

## 基本概念 ##

*  功能：将数据进行链式存储
 *  链表(list)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
 *  链表由结点组成
 *  结点由**数据域**和**指针域**组成
 *  list的底层是一个**双向循环链表**
 *  list中的迭代器只支持**前移**和**后移**，属于**双向迭代器**

![image.png][]

*  list的优点：
    
     *  采用动态内存分配，不会产生空间浪费或溢出
     *  链表执行插入和删除操作方便，无需移动大量元素
 *  list的缺点：
    
     *  链表有一个额外的指针域耗费空间，遍历时耗费时间
     *  插入和删除操作不会导致原迭代器失效，这与vector不同

## list构造函数 ##

/* 构造函数 list<T> name; list(beg,end); list(n,elem); list(const list& list); */
    void test01()
    { 
        list<int> L1;
        list<int> L2(3, 10);
        list<int> L3(L2);
        list<int> L4(L3.begin(), L3.end());
    
        printList(L1);
        printList(L2);
        printList(L3);
        printList(L4);
    }

## list赋值和交换 ##

/* list赋值和交换 assign(beg,end); assign(n,elem); list& operator=(const list& name); swap(list); */
    void test02()
    { 
        list<int> L1(3, 100);
        list<int> L2(3, 99);
        list<int> L3(5, 10);
    
        cout << "L1：";
        printList(L1);  //100 100 100
        cout << "L2：";
        printList(L2);  //99 99 99
    
        L1.swap(L2);
        cout << "交换后" << endl;
    
        cout << "L1：";
        printList(L1);  //99 99 99
        cout << "L2：";
        printList(L2);  //100 100 100
    
        L1.assign(5,1);
        cout << "L1：";
        printList(L1);  //1 1 1 1 1 
    
        L2 = L1;
        cout << "L2：";
        printList(L2);  //1 1 1 1 1 
    
        L1.assign(L3.begin(), L3.end());
        cout << "L1：";
        printList(L1);  //10 10 10 10 10
    }

## list大小操作 ##

/* list大小操作 size(); 返回list容器中元素的个数 empty(); 判断list容器是否为空 resize(n); 重新指定容器长度为n，若变长则填充 默认填充值 ，若变短则 删除 多余元素 resize(n,elem); 重新指定容器长度为n，若变长则填充 elem ，变变短则 删除 多余元素 */
    void test03()
    { 
        list<int> L1;
        L1.assign(2,5);
    
        cout << "Size:" << L1.size() << endl;   //2
        if (!L1.empty())
            cout << "不空" << endl;               //不空
        else
            cout << "空" << endl;
    
        L1.resize(5);
        printList(L1);      //5 5 0 0 0
    
        L1.resize(7, 1);
        printList(L1);      //5 5 0 0 0 1 1
    }

## list插入和删除 ##

/* list插入和删除 push_back(elem); 尾插 push_front(elem); 首插 pop_back(); 尾删 pop_front(); 首删 insert(pos,elem); 在迭代器pos位置插入 elem 元素 insert(pos,n,elem); 在迭代器pos位置插入 n个elem 元素 insert(pos,beg,end); 在迭代器pos位置插入 [beg,end)区间的 元素 erase(beg,end); 删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置 erase(pos); 删除迭代器pos位置的数据，返回下一个数据的位置 clear(); 清空容器中的数据 remove(elem); 删除所有与elem值匹配的元素 */
    void test04()
    { 
        list<int> L1,L2(3,0);
        L1.push_back(1);
        L1.push_back(1);
        L1.push_front(2);
        L1.push_front(2);
        printList(L1);  // 2 2 1 1
    
        L1.pop_back();
        L1.pop_front();
        printList(L1);  // 2 1
    
        L1.insert(L1.begin(), 0);
        printList(L1);  //0 2 1
    
        L1.insert(L1.begin(), 3, 1);
        printList(L1);  //1 1 1 0 2 1
    
        L1.insert(L1.end(), L2.begin(), L2.end());
        printList(L1);  //1 1 1 0 2 1 0 0 0
    
        L2.erase(L2.begin(), --L2.end());
        printList(L2);  //0
    
        L1.erase(--L1.end());
        printList(L1);  //1 1 1 0 2 1 0 0
    
        L2.clear();
        cout << "L2 Size:" << L2.size()<<endl; //0
    
        L1.remove(1);
        printList(L1); //0 2 0 0
    }

## list数据存取 ##

/* list数据存取 front(); 获取链头数据 back(); 获取链尾数据 */
    void test05()
    { 
        list<int> L1;
        L1.push_back(1);
        L1.push_back(2);
        L1.push_back(3);
    
        int front = L1.front();
        int back = L1.back();
        cout << "front:" << front << endl;      // 1
        cout << "back:" << back << endl;        // 3
    }

> 总结：
> 
> list容器由于底层数据结构是**链表**，所以**无法通过\[\]和at来访问数据**

## list反转和排序 ##

/* list反转和排序 reverse(); 反转链表 sort(); 排序链表 */
    bool _sort(int x, int y)
    { 
        return x > y;
    }
    void test06()
    { 
        list<int> L1, L2;
        L1.push_back(1);
        L1.push_back(2);
        L1.push_back(3);
        L2.push_back(3);
        L2.push_back(2);
        L2.push_back(1);
        printList(L1);  //1 2 3
        printList(L2);  //3 2 1
    
        L1.reverse();
        printList(L1);  //3 2 1
    
        L2.sort();
        printList(L2);  //1 2 3
    
        L2.sort(_sort);
        printList(L2);  //3 2 1
    }
    push_back(2);
        L2.push_back(1);
        printList(L1);  //1 2 3
        printList(L2);  //3 2 1
    
        L1.reverse();
        printList(L1);  //3 2 1
    
        L2.sort();
        printList(L2);  //1 2 3
    
        L2.sort(_sort);
        printList(L2);  //3 2 1
    }

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