C++STL——list

一、相关定义

list

• 链表，分配的内存不连续
• 可以高效地进行插入/删除元素
• 不可随机访问，访问速度慢

特征

• 只能通过迭代器来访问list中的元素
• 在头和尾都可以插入元素

二、list

【前提条件】

• #include<list>
• using std::list;

【迭代器】

• list<int>::iterator it;

【构造函数】

• list<int> c0;　　     //空链表
• list<int> c1(3);        //建一个含三个默认值是0的元素的链表
• list<int> c2(5,2);     //建一个含五个元素的链表，值都是2
• list<int> c4(c2);       //建一个c2的copy链表
• list<int> c5(c1.begin(),c1.end());     ////c5含c1一个区域的元素[_First, _Last)。

【成员函数】

c.begin()      返回指向链表第一个元素的迭代器。

c.end()      返回指向链表最后一个元素之后的迭代器。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
list<int>::iterator it;
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
	cout << *it << "	";
}
cout << endl;

c.rbegin()      返回逆向链表的第一个元素,即c链表的最后一个数据。

c.rend()      返回逆向链表的最后一个元素的下一个位置,即c链表的第一个数据再往前的位置。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
list<int>::reverse_iterator it;
for(it = a1.rbegin();it!=a1.rend();it++){
    cout << *it << "	";
}
cout << endl;

operator=      重载赋值运算符

list<int> a1 {1,2,3,4,5},a2;
a2 = a1;
list<int>::iterator it;
for(it = a2.begin();it!=a2.end();it++){
     cout << *it << endl;
}

c.assign(n,num)      将n个num拷贝赋值给链表c。

c.assign(beg,end)      将[beg,end)区间的元素拷贝赋值给链表c。

int a[5] = {1,2,3,4,5};
    list<int> a1;
    list<int>::iterator it;
    a1.assign(2,10);
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    a1.assign(a,a+5);
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

c.front()      返回链表c的第一个元素。

c.back()      返回链表c的最后一个元素。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
if(!a1.empty()){
	cout << "the first number is:" << a1.front() << endl;
	cout << "the last number is:" << a1.back() << endl;
}

c.empty()  判断链表是否为空。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
if(!a1.empty())
	cout << "a1 is not empty" << endl;
else
    cout << " a1 is empty" << endl;

c.size()      返回链表c中实际元素的个数。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
cout << a1.size() << endl;

c.max_size()      返回链表c可能容纳的最大元素数量。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
cout << a1.max_size() << endl;

c.clear()      清除链表c中的所有元素。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
list<int>::iterator it;
cout << "clear before:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
    cout << *it << "	";
}
cout << endl;
a1.clear();
cout << "clear after:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
    cout << *it << "	";
}
cout << endl;

c.insert(pos,num)      在pos位置插入元素num。

c.insert(pos,n,num)      在pos位置插入n个元素num。

c.insert(pos,beg,end)      在pos位置插入区间为[beg,end)的元素。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
    list<int>::iterator it;
    cout << "insert before:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    a1.insert(a1.begin(),0);
    cout << "insert(pos,num) after:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    a1.insert(a1.begin(),2,88);
    cout << "insert(pos,n,num) after:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    int arr[5] = {11,22,33,44,55};
    a1.insert(a1.begin(),arr,arr+3);
    cout << "insert(pos,beg,end) after:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

c.erase(pos)　　　　删除pos位置的元素。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
    list<int>::iterator it;
    cout << "erase before:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    a1.erase(a1.begin());
    cout << "erase after:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

c.push_back(num)      在末尾增加一个元素。

c.pop_back()      删除末尾的元素。

c.push_front(num)      在开始位置增加一个元素。

c.pop_front()      删除第一个元素。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
    a1.push_back(10);
    list<int>::iterator it;
    cout << "push_back:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    a1.pop_back();
    cout << "pop_back:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    a1.push_front(20);
    cout << "push_front:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    a1.pop_front();
    cout << "pop_front:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

resize(n)      从新定义链表的长度,超出原始长度部分用0代替,小于原始部分删除。

resize(n,num)            从新定义链表的长度,超出原始长度部分用num代替。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
    a1.resize(8);
    list<int>::iterator it;
    cout << "resize(n):";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    a1.resize(10, 10);
    cout << "resize(n,num):";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

c1.swap(c2);      将c1和c2交换。

swap(c1,c2);      同上。

list<int> a1{1,2,3,4,5},a2,a3;
    a2.swap(a1);
    list<int>::iterator it;
    cout << "a2.swap(a1):";
    for(it = a2.begin();it!=a2.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    swap(a3,a2);
    cout << "swap(a3,a2):";
    for(it = a3.begin();it!=a3.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    return 0;

c1.merge(c2)      合并2个有序的链表并使之有序,从新放到c1里,释放c2。

c1.merge(c2,comp)      合并2个有序的链表并使之按照自定义规则排序之后从新放到c1中,释放c2。

c1.splice(c1.beg,c2)      将c2连接在c1的beg位置,释放c2

c1.splice(c1.beg,c2,c2.beg)      将c2的beg位置的元素连接到c1的beg位置，并且在c2中施放掉beg位置的元素

c1.splice(c1.beg,c2,c2.beg,c2.end)      将c2的[beg,end)位置的元素连接到c1的beg位置并且释放c2的[beg,end)位置的元素

remove(num)             删除链表中匹配num的元素。

list<int> a1{1,2,3,4,5};
    a1.remove(3);
    list<int>::iterator it;
    cout << "remove():";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

reverse()       反转链表

list<int> a1{1,2,3,4,5};
    a1.reverse();
    list<int>::iterator it;
    cout << "reverse:";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

c.sort()       将链表排序，默认升序

c.sort(comp)       自定义回调函数实现自定义排序

list<int> a1{1,3,2,5,4};
    a1.sort();
    list<int>::iterator it;
    cout << "sort():";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    
    a1.sort([](int n1,int n2){return n1>n2;});
    cout << "sort(function point):";
    for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

重载运算符

operator==

operator!=

operator<

operator<=

operator>

operator>=