C++ - 数据容器之 forward_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 <forward_list> 并使用 std 命名空间

#include <forward_list>

using namespace std;

1. 创建一个空 forward_list

forward_list<int> fl;

2. 创建一个包含 5 个元素，每个元素初始化为 0 的 forward_list

forward_list<int> fl(5);

3. 创建一个包含 5 个元素，每个元素初始化为 100 的 forward_list

forward_list<int> fl(5, 100);

4. 初始化 forward_list

forward_list<int> fl = { 1, 2, 3 };

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二、元素访问

• 只能直接访问第一个元素

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

	forward_list<int> fl = { 1, 2, 3 };

	int result = fl.front();

	cout << "第一个元素：" << result << endl;

	return 0;
}

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三、容量判断

1. 获取 forward_list 是否为空

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

	forward_list<int> fl = { 10, 20, 30 };

	if (fl.empty()) {
		cout << "forward_list 是空的" << endl;
	}
	else {
		cout << "forward_list 不为空" << endl;
	}

	return 0;
}

# 输出结果

forward_list 不为空

2. 由于没有 size() 方法，需要手动计算

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

	forward_list<int> fl = { 1, 2, 3, 4, 5 };

	size_t count = distance(fl.begin(), fl.end());

	cout << "元素数量：" << count << endl;

	return 0;
}

# 输出结果

元素数量：5

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四、元素遍历

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

	forward_list<int> fl = { 1, 2, 3, 4, 5 };

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

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
4
5

---

五、添加元素

1. 在头部插入元素

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

	forward_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

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

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

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

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

	my_list.emplace_front(4);

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

	return 0;
}

# 输出结果

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

2. 在指定位置后插入元素

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

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

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

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

	// 在第 2 个元素后插入
	auto it = my_list.begin();
	advance(it, 1);
	my_list.insert_after(it, 4);

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

	return 0;
}

# 输出结果

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

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

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

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

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

	// 在第 2 个元素后插入
	auto it = my_list.begin();
	advance(it, 1);
	my_list.emplace_after(it, 4);

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

	return 0;
}

# 输出结果

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

---

六、删除元素

1. 删除头部元素

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

	forward_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;
}

2. 删除指定位置后的元素

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

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

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

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

	// 删除第 1 个元素后的元素
	auto it = my_list.begin();
	my_list.erase_after(it);

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

	return 0;
}

# 输出结果

1
2
3
-----
1
3

3. 清空 forward_list

#include <iostream>
#include <forward_list>

using namespace std;

int main() {

	forward_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
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