【STL】List容器

List简介

• list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。It++(ok) it+5(err)
• #include<list>

---

list对象的默认构造

list采用采用模板类实现
list<T> lstT;          //对象的默认构造形式：
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。

---

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.pop_front();
lstInt.push_front(11);
lstInt.pop_back();

---

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(3);
lstInt.push_back(5);
	
int iFront = lstInt.front();
int iBack = lstInt.back();
lstInt.front() = 11;
lstInt.back() = 19;

---

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。

list<int> lstInt;
lstInt.push_back(1);
lstInt.push_back(3);
lstInt.push_back(5);
//正向遍历
for (list<int>::iterator it=lstInt.begin(); it!=lstInt.end(); ++it)
{
	cout << *it;
	cout << " ";
}
//逆向遍历
for (list<int>::reverse_iterator rit=lstInt.rbegin(); rit!=lstInt.rend(); ++rit)
{
	cout << *rit;
	cout << " ";
}

---

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> lstIntA;
lstIntA.push_back(1);
lstIntA.push_back(3);
lstIntA.push_back(5);
	
list<int> lstIntB(lstIntA.begin(),lstIntA.end())；//1 3 5
list<int> lstIntC(5,8);			//8 8 8 8 8	
list<int> lstIntD(lstIntA);	    //1 3 5

---

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(3);
lstIntA.push_back(5);

lstIntB.assign(lstIntA.begin(),lstIntA.end());		//1 3 5
lstIntC.assign(5,8);							//8 8 8 8 8
lstIntD = lstIntA;							//1 3 5
lstIntC.swap(lstIntD);						//互换

---

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(1);
lstIntA.push_back(3);
lstIntA.push_back(5);

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

---

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(3);

lstB.push_back(2);
lstB.push_back(4);

lstA.insert(lstA.begin(), 11);		//{11, 1, 3}
lstA.insert(++lstA.begin(),2,33);		//{11,33,33,1,3}
lstA.insert(lstA.begin() , lstB.begin() , lstB.end() );	//{2,4,11,33,33,1,3}

---

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。

根据元素值删除

法一：

//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。  
   }
   else
   {
       ++it;
   }
}

法二：

//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

---

list的反序排列

• lst.reverse(); //反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。

list<int> lstA;
	
lstA.push_back(1);
lstA.push_back(3);
lstA.push_back(5);

lstA.reverse();			//5 3 1

---

应用案例

//双向链表容器list
#include <iostream>
#include "list"

using namespace std;

//list的基本操作
void main71()
{
    list<int> l;
    cout << "list的大小:" << l.size() << endl;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        l.push_back(i); //尾部插入元素 尾插法
    }
    cout << "list的大小:" << l.size() << endl;

    list<int>::iterator it = l.begin();

    while (it != l.end())
    {
        cout << *it << " ";
        it++;
    }
    cout << endl;

    //list不能随机访问
    //0	 1	2	3	4	5
//              ▲
    it = l.begin();
    it++;
    it++;
    it++;
    //it = it + 5;  //不支持随机的访问容器
    l.insert(it, 100); //请问100插入在蛇那么位置
    for (list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    //结论1 链表的结点index 序号是从0号位置开始
    //		在3号位置插入元素, 让原来的3号位置变成4号位置  原来的4号位置变成5号位置

}

//list 删除
void main72()
{
    list<int> l;
    cout << "list的大小:" << l.size() << endl;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        l.push_back(i); //尾部插入元素 尾插法
    }
    cout << "list的大小:" << l.size() << endl;

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

    //0	 1	2	3	4	5
    //          ▲
    list<int>::iterator it1 = l.begin();
    list<int>::iterator it2 = l.begin();
    it2++;
    it2++;
    it2++;

    l.erase(it1, it2);

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

    l.insert(l.begin(), 100);
    l.insert(l.begin(), 100);
    l.insert(l.begin(), 100);

    l.erase(l.begin()); //
    l.remove(100); //2
    for (list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
}


int main()
{
    //main71();
    main72();
    return 0;
}