C++ - 数据容器之 list（创建与初始化、元素访问、容量判断、元素遍历、添加元素、删除元素）

一、创建与初始化

• 引入 <list> 并使用 std 命名空间

#include <list>

using namespace std;

1. 创建一个空 list

list<int> my_list;

2. 创建一个包含 5 个元素，每个元素初始化为 0 的 list

list<int> my_list(5);

3. 创建一个包含 5 个元素，每个元素初始化为 100 的 list

list<int> my_list(5, 100);

4. 初始化 list

list<int> my_list = { 1, 2, 3, 4, 5 };

---

二、元素访问

• 首尾元素访问

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 10, 20, 30 };

	int result1 = my_list.front();

	cout << "第一个元素：" << result1 << endl;

	int result2 = my_list.back();

	cout << "最后一个元素：" << result2 << endl;

	return 0;
}

# 输出结果

第一个元素：10
最后一个元素：30

---

三、容量判断

1. 获取 list 的大小

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 10, 20, 30 };

	cout << "大小：" << my_list.size() << endl;

	return 0;
}

# 输出结果

大小：3

2. 获取 list 的是否为空

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 10, 20, 30 };

	cout << "是否为空：" << (my_list.empty() ? "是" : "否") << endl;

	return 0;
}

# 输出结果

---

四、元素遍历

1. 正向遍历

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 10, 20, 30 };

	for (auto it = my_list.begin(); it != my_list.end(); ++it) {
		cout << *it << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

10
20
30

2. 反向遍历

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 10, 20, 30 };

	for (auto rit = my_list.rbegin(); rit != my_list.rend(); ++rit) {
		cout << *rit << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

30
20
10

3. 范围 for 循环

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 10, 20, 30 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

10
20
30

---

五、添加元素

1. 在末尾添加元素

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 1, 2, 3 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	cout << "-----" << endl;

	my_list.push_back(4);

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
-----
1
2
3
4

2. 在开头添加元素

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 1, 2, 3 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	cout << "-----" << endl;

	my_list.push_front(4);

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
-----
4
1
2
3

3. 在指定位置插入元素

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 1, 2, 3 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	cout << "-----" << endl;

	auto it = my_list.begin();
	advance(it, 1); // 移动到第 2 个位置
	my_list.insert(it, 5); // 在第 2 个位置插入元素

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
-----
1
5
2
3

---

六、删除元素

1. 删除末尾元素

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 1, 2, 3 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	cout << "-----" << endl;

	my_list.pop_back();

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
-----
1
2

2. 删除开头元素

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 1, 2, 3 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	cout << "-----" << endl;

	my_list.pop_front();

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
-----
2
3

3. 删除指定位置元素

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 1, 2, 3 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	cout << "-----" << endl;

	auto it = my_list.begin();
	advance(it, 1); // 移动到第 2 个位置
	my_list.erase(it); // 删除第 2 个位置的元素

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
-----
1
3

4. 删除（所有等于 5 的元素）元素

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 1, 2, 3, 1, 2, 3 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	cout << "-----" << endl;

	my_list.remove(3);

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
1
2
3
-----
1
2
1
2

5. 清空 list

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main() {

	list<int> my_list = { 1, 2, 3 };

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	cout << "-----" << endl;

	my_list.clear();

	for (int val : my_list) {
		cout << val << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
-----