【c++】list详细讲解

> 作者简介:დ旧言~,目前大二,现在学习Java,c,c++,Python等
> 座右铭:松树千年终是朽,槿花一日自为荣。

> 目标:熟悉list库

> 毒鸡汤:你的脸上云淡风轻,谁也不知道你的牙咬得有多紧。

> 望小伙伴们点赞👍收藏✨加关注哟💕💕 

🌟前言

今天咱们学习list,咱们还是依照官网来学习:list::list - C++ Reference (cplusplus.com)

⭐主体

  1. list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器,并且该容器可以前后双向迭代。
  2. list的底层是双向链表结构,双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中,在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
  3. list与forward_list非常相似:主要不同在于forward_list是单链表,只能单方向迭代。
  4. 与其他的序列式容器相比(array,vector,deque),list在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
  5. 与其他序列式容器相比,list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问,比如:要访问list的第6个元素,必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置。
  6. list还需要一些额外的空间,以保存每个节点的相关联信息。

咱们按照下面的图来学习list:

🌙list构造

这里就和vector的接口相似,我们这里简单举例就行:

#include<list>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;int main()
{// 构造int类型的空容器list<int> lt1;	// 构造含有3个2的int类型容器list<int> lt2(3, 2);  for (auto e : lt2){cout << e << " ";}cout << endl;// 拷贝构造lt2list<int> lt3(lt2); for (auto e : lt3){cout << e << " ";}cout << endl;string s("hello");// 利用迭代器构造list<char> lt4(s.begin(), s.end());  return 0;
}

运行结果:

🌙list 插入和删除数据

函数声明接口说明
push_front在list首元素前面插入元素
pop_front删除list首元素
push_back在list尾部插入元素
pop_back在list尾部删除元素
insert在list指定的pos位置插入元素
erase在list指定的pos位置删除元素

💫push_front和pop_front

举例:

int main()
{list<int> lt;// 头插数据lt.push_front(1);lt.push_front(2);lt.push_front(3);lt.push_front(4);lt.push_front(5);for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;// 头删数据lt.pop_front();for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

💫push_back和pop_back

举例:

int main()
{list<int> lt;// 尾插数据lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(5);for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;// 尾删数据lt.pop_back();for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

💫insert

使用说明:

  1. 在指定位置插入数据。
  2. 在指定位置插入n个值为val的数。
  3. 在指定位置插入一段迭代器区间(左闭右开)。

举例:

int main()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(5);list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 2);//在2的位置插入0lt.insert(pos, 0); for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);//在3的位置插入3个6lt.insert(pos, 3, 6); for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;vector<int> v{ 7, 7 };pos = find(lt.begin(), lt.end(), 1);//在1的位置插入2个7lt.insert(pos, v.begin(), v.end()); for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

💫erase

使用说明:

  1. 删除指定位置数据
  2. 删除指定迭代器区间中的数据。

举例:

int main()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(5);list<int>::iterator pos = find(lt.begin(), lt.end(), 2);// 删除2lt.erase(pos); for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);//删除3及其之后的元素lt.erase(pos, lt.end()); for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

🌙list 迭代器的使用

函数声明接口说明
begin+end返回第一个元素的迭代器 + 返回最后一个元素位置的迭代器
rbegin+rend返回最后一个元素位置的迭代器 + 返回第一个元素的迭代器

说明:begin+end是正向迭代器,rbegin+rend是反向迭代器。

举例:

int main()
{string s("hello c++");list<char> lt(s.begin(), s.end());// 正向迭代器遍历容器list<char>::iterator it = lt.begin();while (it != lt.end()){cout << *it << " ";it++;}cout << endl;// 反向迭代器遍历容器list<char>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();while (rit != lt.rend()){cout << *rit << " ";rit++;}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

🌙list 获取数据

函数声明接口说明
front返回list的第一个节点值的引用
back

返回list的最后一个解节点值的引用

举例:

int main()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(5);cout << lt.front() << endl;cout << lt.back() << endl;return 0;
}

运行结果:

🌙list 容量大小

函数声明接口说明
empty检测list是否为空,是返回true,反之返回false
size返回list中元素的个数

举例:

int main()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(5);cout << lt.size() << endl;cout << lt.empty() << endl;
}

运行结果:

🌙list 相关操作函数

💫erase

使用说明:swap用于交换两个容器的内容。

举个栗子:

int main()
{list<int> lt1(3, 2);list<int> lt2(2, 3);lt1.swap(lt2); //交换两个容器的内容return 0;
}

运行结果:

💫clear

使用说明:clear用于清空容器,清空后容器的size为0。

举个栗子:

int main()
{list<int> lt(5, 6);lt.clear();return 0;
}

运行结果:

💫sort

使用说明:sort可以将容器当中的数据排序(升序)。

举个栗子:

int main()
{list<int> lt;lt.push_back(2);lt.push_back(1);lt.push_back(4);lt.push_back(3);lt.push_back(5);cout << "排序前:";for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;lt.sort();cout << "排序后:";for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;
}

运行结果:

💫resize

使用说明:

  1. 当所给值大于当前的size时,将size扩大到该值,扩大的数据为第二个所给值,若未给出,则默认为容器所存储类型的默认构造函数所构造出来的值。
  2. 当所给值小于当前的size时,将size缩小到该值。

举个栗子:
 

int main()
{list<int> lt(3, 0);for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;//将size扩大为5,扩大的值为4lt.resize(5, 1);for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;//将size缩小为2lt.resize(2); for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

💫remove

使用说明:remove可以移除指定元素。

举个栗子:

int main()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(5);for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;// 删除容器当中值为2的元素lt.remove(2); for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

💫unique

使用说明:去除连续重复的元素(如果要去除所有重复的元素需要先排序)

举个栗子:

int main()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(3);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(2);for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;// 去除连续重复的元素lt.unique();for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;lt.sort();lt.unique();for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

💫reverse

使用说明:可以将容器当中元素的进行逆置。

举个栗子:

int main()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(5);for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;// 逆置lt.reverse();for (auto e : lt){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}

运行结果:

🌟结束语

       今天内容就到这里啦,时间过得很快,大家沉下心来好好学习,会有一定的收获的,大家多多坚持,嘻嘻,成功路上注定孤独,因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小手给博主一键三连,有你们的支持是我最大的动力💞💞💞,回见。

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