详解c++STL—容器list

目录

1、list基本概念

1.1、概念描述

1.2、结点的组成

1.3、list的优点

1.4、list的缺点

1.5、总结

2、list构造函数

2.1、功能描述

2.2、函数原型

2.3、示例

3、list赋值和交换

3.1、功能描述

3.2、函数原型

3.3、示例

4、list大小操作

4.1、功能描述

4.2、函数原型

4.3、示例

5、list插入和删除

5.1、功能描述

5.2、函数原型

5.3、示例

6、list数据存取

6.1、功能描述

6.2、函数原型

6.3、示例

7、list反转和排序

7.1、功能描述

7.2、函数原型

7.3、示例

8、排序案例

8.1、案例描述

8.2、排序规则

8.3、示例

---

1、list基本概念

1.1、概念描述

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

链表的组成：链表由一系列结点组成

功能：将数据进行链式存储

1.2、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

STL中的链表是一个双向循环链表

由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器

1.3、list的优点

• 采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
• 链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素

1.4、list的缺点

• 链表灵活，但是空间(指针域) 和 时间（遍历）额外耗费较大

1.5、总结

List有一个重要的性质，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。

STL中list和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点

2、list构造函数

2.1、功能描述

• 创建list容器

2.2、函数原型

• list lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
• list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
• 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。

2.3、示例

//list容器的构造
void printList(const list li) {
	for (list::const_iterator it = li.begin(); it != li.end();it++) {
		cout  li;

	//插入元素
	li.push_back(10);
	li.push_back(20);
	li.push_back(30);
	li.push_back(40);
	
	//打印链表
	printList(li);

	//2、区间构造
	list li2(li.begin(),li.end());
	printList(li2);

	//3、n个elem
	list li3(4,100);
	printList(li3);

	//4、拷贝构造
	list li4(li3);
	printList(li4);
}

int main() {
	test01();
}

3、list赋值和交换

3.1、功能描述

• 给list容器进行赋值，以及交换list容器

3.2、函数原型

• assign(beg, end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
• assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
• list& operator=(const list &lst); //重载等号操作符
• swap(lst); //将lst与本身的元素互换。

3.3、示例

//list容器的赋值和交换
void printList(const list li) {
	for (list::const_iterator it = li.begin(); it != li.end(); it++) {
		cout  L;

	L.push_back(10);
	L.push_back(20);
	L.push_back(30);
	L.push_back(40);

	printList(L);

	//1、=赋值
	list L2;
	L2 = L;
	printList(L2);

	//2、assign区间赋值
	list L3;
	L3.assign(L.begin(),L.end());
	printList(L3);

	//3、assign n个elem赋值
	list L4;
	L4.assign(4,100);
	printList(L4);

	//4、交换
	cout 

4、list大小操作

4.1、功能描述

• 对list容器的大小进行操作

4.2、函数原型

• size(); //返回容器中元素的个数
• empty(); //判断容器是否为空
• 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。
• 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。

4.3、示例

//list容器的大小操作
void printList(const list& L) {
	for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end();it++) {
		cout  ls;
	ls.push_back("ab");
	ls.push_back("cd");
	ls.push_back("ef");
	ls.push_back("gh");

	printList(ls);

	//1、判断是否为空
	if (ls.empty()) {
		cout 

5、list插入和删除

5.1、功能描述

• 对list容器进行数据的插入和删除

5.2、函数原型

• push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
• pop_back();//删除容器中最后一个元素
• push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
• pop_front();//从容器开头移除第一个元素
• insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
• insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
• insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
• clear();//移除容器的所有数据
• 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值匹配的元素。

5.3、示例

void test01() {
	list li;
	
	//1、尾插 10 20
	li.push_back(10);
	li.push_back(20);
	printList(li);

	//2、头插 200 100 10 20
	li.push_front(100);
	li.push_front(200);
	printList(li);

	//3、尾删 200 100 10
	li.pop_back();
	printList(li);

	//4、头删 100 10
	li.pop_front();
	printList(li);

	//5、插入
	//40 100 10
	li.insert(li.begin(), 40);	//插入一个 
	printList(li);
	
	//40 100 10 50 50
	li.insert(li.end(),2,50); //插入n个elem,2个50
	printList(li);

	//40 100 10 50 50 40 100 10 50 50
	li.insert(li.end(),li.begin(),li.end()); //插入一个区间
	printList(li);

	//6、删除
	//40 50
	li.erase(++li.begin(),--li.end());	//删除指定区间
	printList(li);

	//50
	li.erase(li.begin());	//删除指定位置
	printList(li);

	//7、清空
	li.clear();
	printList(li);
}

int main() {
	test01();

	system("pause");
	return 0;
}

6、list数据存取

6.1、功能描述

• 对list容器中数据进行存取

6.2、函数原型

• front(); //返回第一个元素。
• back(); //返回最后一个元素。

6.3、示例

void test01() {
	list li;
	li.push_back(10);
	li.push_back(20);
	li.push_back(30);
	li.push_back(40);

	cout 

注意事项：

list容器没有 [] ,at() ,不可以用这样的方式访问数据，会报错

原因：list本质是一个链表，不是用连续的空间存储数据，迭加器不支持随机访问

7、list反转和排序

7.1、功能描述

• 将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序

7.2、函数原型

• reverse(); //反转链表
• sort(); //链表排序

7.3、示例

//list容器的反转和排序
void printList(const list& L) {
	for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end();it++) {
		cout  v2;	//v1 > v2 表示降序，反之升序
}

void test01() {
	list li;
	li.push_back(10);
	li.push_back(30);
	li.push_back(20);
	li.push_back(50);
	li.push_back(40);
	
	//1、反转
	cout 

注意事项：

1、所有不支持随机访问迭代器的容器，都不可以使用标准库的算法

2、不支持随机范文迭代器的容器，但对象内部会提供一些对应算法的成员函数

8、排序案例

8.1、案例描述

将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高

8.2、排序规则

按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序

8.3、示例

//list 自定义类型，自定义规则排序案例
//按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序

#include
class Person {
public:
	Person(string name,int age,int height):m_name(name),m_age(age),m_height(height){}

	string m_name;
	int m_age;
	int m_height;
};

void printList(list L) {
	for (list::const_iterator it = L.begin(); it != L.end();it++) {
		cout m_name m_age m_height  p2.m_height;
	}
	else{
		//按年龄升序
		return p1.m_age  lp;

	Person p1("刘备", 35, 175);
	Person p2("曹操", 45, 180);
	Person p3("孙权", 40, 170);
	Person p4("赵云", 25, 190);
	Person p5("张飞", 35, 160);
	Person p6("关羽", 35, 200);

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

	cout 

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