list简介
list又称链表,使用一个double linked list(双向串列)来管理元素,它具有不完全的双向链表的功能。
使用条件:
包含头文件
#include<list>
list类型定义于namespace std中,是个class template:
namespace std
{
template <typename T,
typename Allocator = allocator<T> >
class list;
}
list的元素可以是任意类型T,第二个template实参可有可无,用来指定内存模型。默认的内存模型是C++标准库提供的allocator。
list的能力
list对象自身提供了两个pointer,或者称为anchor(锚点),用来指向第一个和最末一个元素。而每个元素都有pointer指向前一个和后一个元素。所以一般的操作,都是操纵对应的pointer。
1.list不支持随机访问,list只有再访问第一个或最末一个元素时速度很快,其他情况下如果你要访问第五个元素,你得先顺着串链逐一爬过前4个元素,这是一种很缓慢的行为。
2.任何位置上执行元素的安插和移除都是在常量的时间内完成,因为实际上只是进行了一些pointer操作而已。
3.安插和删除动作并不会造成指向其他元素的各个pointer,reference和iterator失效。
4.list对于异常操作的反应始终保持 要么操作成功,要么不发生,list的每个元素有他自己的内存。
list的操作
1.创建,复制和销毁
list<elem> c //default构造函数,产生一个空的list
list<elem> c(c2) //copy构造函数,建立c2的同型list并成为c2的一份拷贝
list<elem> c(n) //利用元素的default构造函数生成一个大小为n的list
list<elem> c(n,t) //建立一个大小为n的list,每个元素值都是t
list<elem> c(beg,end) //建立一个list,以区间[beg,end)为元素初值
c.~list() //销毁所有元素,释放内存
2.非更易型操作
c.empty() //返回是否容器为空
c.size() //返回目前元素个数
c.max_size() //返回元素个数之最大可能量
3.赋值操作
c.assign(n,elem) //复制n个elem,赋值给c
c.assign(beg,end) //将区间[beg,end)所有元素赋值给c
4.元素直接访问
c.front() //返回第一个元素
c.back() //返回最末元素
5.迭代器相关函数
因为不能随机访问元素,所以list提供的迭代器是双向迭代器而非随机访问迭代器。
c.begin(); //返回一个bidirectional iterator指向第一元素
c.end(); //返回一个bidirectional iterator指向最末元素的下一位置
c.rbegin(); //返回一个reverse iterator指向反向迭代的第一元素
c.rend(); //返回一个reverse iterator指向反向迭代的最末元素的下一位置
6.元素的安插与移除
list的成员函数只进行内部pointer操作
c.push_back(elem) //附加一个elem的拷贝于末尾
c.pop_back() //移除最后一个元素,但是不返回它
c.push_front(elem) //在头部插入elem的一个拷贝
c.pop_front() //移除第一个元素,但是不返回它
c.insert(pos,elem) //在iterator位置pos之前方插入一个elem拷贝,并返回新元素的位置
c.insert(pos,n,elem) //在iterator位置pos之前方插入n个elem拷贝,并返回第一个新元素的位置,如果无新元素就返回pos
c.insert(pos,beg,end) //在iterator位置pos之前方插入区间[beg,end)内所有元素,并返回第一个新元素的位置,如果无新元素就返回pos
c.erase(pos) //移除iterator位置pos上的元素,返回下一元素的位置
c.erase(beg,end) //移除区间[beg,end)内的所有元素,返回下一元素的位置
c.remove(val) //移除所有值为val的元素
c.remove_if(op) //移除所有”造成op(elem)结果为ture“的元素
c.resize(num) //将元素数量改为num,如果size()变大,多出的新元素都要以default函数初始化
c.resize(num,elem) //将元素数量改为num,如果size()变大,多出新元素都是elem的拷贝
c.clear() //移除所有元素,清空容器
关于remove_if的使用,我们给出一个移除掉所有偶数的实例
c.remove_if([](int i){
return i%2==0;
});
7.list的特殊更易型操作
c.unique() //如果存在若干相邻而数值相同的元素,就移除重复元素,只留一个
c.unique(op) //如果存在若干相邻元素都使op为true,就移除重复元素,只留一个
c.splice(pos,c2) //将c2内的元素转移到c之内,迭代器pos之前
c.splice(pos,c2,c2pos) //将c2内的c2pos所指元素转移到c内的pos所指位置
c.splice(pos,c2,c2beg,c2end) //将c2内的[c2beg,c2end)区间内所有元素转移到c内的pos之前
c.sort() //以operator<为准则为所有元素排序
c.sort(op) //以op()为准则为所有元素排序
c.merge(c2) //假设c和c2容器都包含op()准则下的已排序元素,将c2的全部元素转移到c,并保证合并后的list仍为已排序
c.merge(c2,op) //假设c和c2容器都包含已排序元素,将c2的全部元素转移到c,并保证合并后的list在op()准则下仍为已排序
c.reverse() //将所有元素反序