【C++中STL】list链表

List链表

基本概念
构造函数
赋值和交换
大小操作
插入和删除
数据存取
反转和排序

基本概念

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，链表是由一系列结点组成，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 。更深层次的理解可以看看数据结构中的链表。

优点：可以对任意的位置进行快速插入或删除元素。

缺点：容器遍历速度，没有数组快，占用的空间比数组大。

数组的优缺点和链表相反。

在链表中在任意位置插入和删除元素不会造成原有list迭代器的失效，这个在vector中不成立。

总结：STL中list和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点。

构造函数

1、list lst;默认构造函数形式，采用模板类实现

2、list(beg,end);构造函数将[beg，end]区间中的元素拷贝给本身

3、list(n,elem);构造函数将n个elem拷贝给本身

4、list(const list &lst);拷贝构造函数

cpp 复制代码

void test1() {
	list<int> l;
	l.push_back(123);
	l.push_back(50);
	l.push_back(34);
	l.push_back(111);
	p(l);
	list<int>l2(l.begin(), l.end());
	p(l2);
	list<int>l3(5, 50);
	p(l3);
	list<int>l4(l3);
	p(l4);
}

赋值和交换

1、assign(beg,end);将[beg，end]区间中的元素拷贝给本身

2、assign(n,elem);将n个elem赋值给本身

3、list& operator=(const list &lst);重载等号操作符

4、swap(lst);将lst和本身的元素互换

cpp 复制代码

void test1() {
	...
	list<int>l2;
	l2.assign(l.begin(), l.end());
	list<int>l3;
	l3.assign(5, 50);
	list<int>l4;
	l4 = l3;
	l3.swap(l2);
...
}

大小操作

1、empty();判断容器是否为空

2、size();返回容器中元素的个数

3、resize(num);重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值0填充新位置；若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

4、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；若容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除

cpp 复制代码

if (!l.empty()) {
		cout << "大小" << l.size()<<endl;
	}
	l.resize(6,10);
	cout << "大小" << l.size() << endl;

插入和删除

1、push_back(ele);尾部插入元素ele

2、push_front();在头部插入一个数据

4、pop_back（）；删除最后一个元素

5、pop_front();删除第一个元素

6、insert（pos，ele）；迭代器指向位置pos插入元素ele的拷贝，返回新数据的位置

7、insert（ pos，n，ele）；迭代器指向位置pos插入n个元素ele，无返回值

8、insert（pos，beg，end）；在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值

9、erase（pos）；删除pos位置的元素，返回下一个数据的位置

10、erase（beg，end）；删除迭代器从start到end之间的元素，返回下一个数据的位置

11、clear();删除容器中的所有元素

12、remove(elem);删除容器中所有与elem值相匹配的元素

cpp 复制代码

void test1() {
	list<int> l;
	l.push_back(123);
	l.push_back(50);
	p(l);
	l.erase(l.begin(), l.end());
	l.push_front(34);
	l.push_front(111);
	p(l);
	l.pop_back();
	l.pop_front();
	p(l);
	l.insert(l.begin(), 99);
	l.insert(l.begin()++, 3, 999);
	l.insert(l.end(), l.begin(), l.end());
	p(l);
	l.erase(l.begin());
	p(l);
	l.remove(999);
	p(l);
	l.clear();
	p(l);
}

数据存取

不可以使用[]和at访问，因为list链表不是连续性空间存储数据，迭代器不支持随机访问。

1、front();返回第一个元素

2、back();返回最后一个元素

cpp 复制代码

void test1() {
	...
	cout << "第一个元素" << l.front() << endl;
	cout << "最后一个元素" << l.back() << endl;
}

反转和排序

1、reverse();反转

2、sort();排序

cpp 复制代码

void test1() {
	list<int> l;
	l.push_back(123);
	l.push_back(50);
	l.push_front(34);
	l.push_front(111);
	//所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
	//不支持随机访问迭代器的容器会内部会提供对应的一些算法
	sort(l.begin(), l.end());//运行时会报错
	//不属于全局函数，相当于成员函数，默认从小到大
	l.sort();
	p(l);
	l.sort(myCompare);
	p(l);
	l.reverse();
	p(l);
}

自定义类排序

cpp 复制代码

class S {
public:
	int age;
	string name;
	int h;
	S(string _n, int _a,int _h) {
		name = _n;
		age = _a;
		h = _h;
	}
};
//降序排序
bool CompareS(S v1,S v2) {
	if (v1.age == v2.age) {
		return v1.h > v2.h;
	}
	return v1.age < v2.age;
}
void test1() {
	list<S> l;
	S s1("Tom", 18, 187);
	S s2("Lisa", 20, 165);
	S s3("LuJy", 34, 190);
	S s4("Tony", 21, 167);
	S s5("Ala", 20, 168);
	l.push_back(s1);
	l.push_back(s2);
	l.push_back(s3);
	l.push_back(s4);
	l.push_back(s5);
	for (list<S>::iterator it = l.begin();it != l.end();it++) {

		cout << "姓名：" << (*it).name << "\t年龄：" << (*it).age << "\t身高：" << (*it).h << endl;
	}
	cout << "-----------------------------------------" << endl;
	l.sort(CompareS);
	for (list<S>::iterator it = l.begin();it != l.end();it++) {

		cout << "姓名：" << (*it).name << "\t年龄：" << (*it).age << "\t身高：" << (*it).h << endl;
	}
}