list 的使用详解

小卓（friendhan2005）2024-10-22 15:40

C++ 的 list 是双向带头循环链表。由于链表的特殊性，所以其迭代器不能进行 +、- 操作，只支持 ++、-- 操作，同时其也不再支持下标访问操作。

迭代器、构造函数和拷贝构造

迭代器依旧是正向迭代器、反向迭代器、const正向、反向迭代器等。

cpp 复制代码 
list<int> lt;

//用n个val初始化
list<int> lt1(10, 1);

list<int>::iterator it = lt1.begin();
while (it != lt1.end())
{
	cout << *it << " ";
	it++;
}
cout << endl;

//迭代器区间初始化
list<int> lt2(lt1.begin(), lt1.end());

//拷贝构造
list<int> lt3(lt2);

析构函数

析构函数会自动调用。

赋值重载函数(operator=( ))

cpp 复制代码 
//用n个val初始化
list<int> lt1(10, 1);

//赋值重载
lt = lt1;

list<int>::iterator it1 = lt.begin();
while (it1 != lt.end())
{
	cout << *it1 << " ";
	it1++;
}
cout << endl;

size( )

得到链表的长度。

cpp 复制代码 
cout << lt.size() << endl;

front( ) 和 back( )

取链表第一个元素和最后一个元素。

cpp 复制代码 
cout << lt.front() << endl;
cout << lt.back() << endl;

push_back( )

向链表后追加一个数据。

cpp 复制代码 
lt.push_back(6);

pop_back( )

在链表尾部删除一个数据。

cpp 复制代码 
lt.pop_back();

push_front( )

向链表头部插入一个数据。

cpp 复制代码 
lt.push_front(6);

pop_front( )

在链表开始位置删除一个数据。

cpp 复制代码 
lt.pop_front();

insert( )

向任意位置之前插入一个数据。

cpp 复制代码 
list<int> lt(10, 1);

//由于链表的特殊性，所以其迭代器不能进行 +、- 操作，只支持 ++、-- 操作
//如果要在第四个数据之前插入数据
list<int>::iterator it = lt.begin();

int n = 3;
while (n--)
{
	it++;
}

lt.insert(it, 6);

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

erase( )

删除任意一个节点。

cpp 复制代码 
list<int> lt(10, 1);

// 由于链表的特殊性，所以其迭代器不能进行 +、- 操作，只支持 ++、-- 操作
// 如果要删除第四个位置数据
list<int>::iterator it = lt.begin();

int n = 3;
while (n--)
{
	it++;
}

lt.erase(it);

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

resize( )

调整数组的大小使其变为 n ，会改变数组的 size ，如果 n 大于当前数组长度，其会向后追加 n - size 个值为 val 的数，其默认为 0 ，如果 n 小于当前数组长度，其会将长度缩减为 n 。

cpp 复制代码 
lt.resize(10);
for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt.resize(20, 9);
for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt.resize(5);
for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

splice( )

用于将两个链表链接，或自身链表的移动。

cpp 复制代码 
list<int> lt;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
	lt.push_back(i + 1);
}

list<int> lt1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
	lt1.push_back(i * 10);
}

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

for (auto x : lt1)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt.splice(lt.begin(), lt1);

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

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

lt.splice(lt.begin(), lt, it);

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

list<int>::iterator it1 = lt.begin();
int n = 15;
while (n--)
{
	it1++;
}

lt.splice(lt.begin(), lt, it1, lt.end());

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;
cpp 复制代码 
list<int> lt;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
	lt.push_back(i + 1);
}

list<int> lt1;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
	lt1.push_back(i * 10);
}

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

for (auto x : lt1)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

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

list<int>::iterator it1 = lt1.begin();
it1++;
it1++;
it1++;

lt.splice(it, lt1, it1);

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

remove( )

去除所有值为 val 的元素。其与 erase 不同，erase 还要先找出值为 val 的位置，才能进行删除，并且只能删除一个。

cpp 复制代码 
list<int> lt(10, 1);
int count = 0;
for (auto& x : lt)
{
	if (count % 2 == 0)
	{
		x = x + 1;
	}

	count++;
}

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt.remove(1);

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

sort( )

对链表中的元素进行排序。

cpp 复制代码 
int arr[] = { 3,9,5,4,2,0,8,16,99,1 };

list<int> lt(arr, arr + 10);

lt.sort();

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

unique( )

去除链表中重复的元素，只保留第一个，但前提是其必须是有序的，因为其会比较一个元素与前一个元素的值是否相等，如果相等，就删除该元素。因此，此函数对于排序列表特别有用。否则其不能完全删除重复值。

cpp 复制代码 
int arr[] = { 1,2,7,12,3,12,3,7,15,2 };

list<int> lt(arr, arr + 10);

lt.sort();

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt.unique();

for (auto x : lt)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

merge( )

归并两个链表的数据。但前提是要归并的两个链表的数据是有序的。

cpp 复制代码 
list<int> lt1;
list<int> lt2;

lt1.push_back(8);
lt1.push_back(3);
lt1.push_back(2);
lt1.push_back(9);

for (auto x : lt1)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt2.push_back(3);
lt2.push_back(7);
lt2.push_back(1);
lt2.push_back(4);

for (auto x : lt2)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt1.sort();

for (auto x : lt1)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt2.sort();

for (auto x : lt2)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

lt1.merge(lt2);

for (auto x : lt1)
{
	cout << x << " ";
}
cout << endl;

完整代码

cpp 复制代码 
#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

void test()
{
	list<int> lt;

	//用n个val初始化
	list<int> lt1(10, 1);

	list<int>::iterator it = lt1.begin();
	while (it != lt1.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;

	//迭代器区间初始化
	list<int> lt2(lt1.begin(), lt1.end());

	//拷贝构造
	list<int> lt3(lt2);

	//赋值重载
	lt = lt1;

	list<int>::iterator it1 = lt.begin();
	while (it1 != lt.end())
	{
		cout << *it1 << " ";
		it1++;
	}
	cout << endl;

	cout << lt.size() << endl;
	cout << lt.front() << endl;
	cout << lt.back() << endl;

	lt.push_back(6);
	lt.push_back(6);
	lt.push_back(6);
	lt.pop_back();

	lt.push_front(6);
	lt.push_front(6);
	lt.push_front(6);
	lt.pop_front();
}

void test1()
{
	list<int> lt(10, 1);

	//由于链表的特殊性，所以其迭代器不能进行 +、- 操作，只支持 ++、-- 操作
	//如果要在第四个数据之前插入数据
	list<int>::iterator it = lt.begin();

	int n = 3;
	while (n--)
	{
		it++;
	}

	it = lt.insert(it, 6);

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.erase(it);

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test2()
{
	list<int> lt(10, 1);

	// 由于链表的特殊性，所以其迭代器不能进行 +、- 操作，只支持 ++、-- 操作
	// 如果要删除第四个位置数据
	list<int>::iterator it = lt.begin();

	int n = 3;
	while (n--)
	{
		it++;
	}

	lt.erase(it);

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.resize(10);
	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.resize(20, 9);
	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.resize(5);
	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test3()
{
	list<int> lt;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		lt.push_back(i + 1);
	}

	list<int> lt1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		lt1.push_back(i * 10);
	}

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	for (auto x : lt1)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.splice(lt.begin(), lt1);

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

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

	lt.splice(lt.begin(), lt, it);

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	list<int>::iterator it1 = lt.begin();
	int n = 15;
	while (n--)
	{
		it1++;
	}

	lt.splice(lt.begin(), lt, it1, lt.end());

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test4()
{
	list<int> lt;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		lt.push_back(i + 1);
	}

	list<int> lt1;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		lt1.push_back(i * 10);
	}

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	for (auto x : lt1)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

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

	list<int>::iterator it1 = lt1.begin();
	it1++;
	it1++;
	it1++;

	lt.splice(it, lt1, it1);

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test5()
{
	list<int> lt(10, 1);
	int count = 0;
	for (auto& x : lt)
	{
		if (count % 2 == 0)
		{
			x = x + 1;
		}

		count++;
	}

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.remove(1);

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test6()
{
	int arr[] = { 3,9,5,4,2,0,8,16,99,1 };

	list<int> lt(arr, arr + 10);

	lt.sort();

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test7()
{
	int arr[] = { 1,2,7,12,3,12,3,7,15,2 };

	list<int> lt(arr, arr + 10);

	lt.sort();

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.unique();

	for (auto x : lt)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}

void test8()
{
	list<int> lt1;
	list<int> lt2;

	lt1.push_back(8);
	lt1.push_back(3);
	lt1.push_back(2);
	lt1.push_back(9);

	for (auto x : lt1)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt2.push_back(3);
	lt2.push_back(7);
	lt2.push_back(1);
	lt2.push_back(4);

	for (auto x : lt2)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt1.sort();

	for (auto x : lt1)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt2.sort();

	for (auto x : lt2)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;

	lt1.merge(lt2);

	for (auto x : lt1)
	{
		cout << x << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test8();
	return 0;
}
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