目录
- 3.7 list 容器
- 3.7.1 list 基本概念
- 3.7.2 list 构造函数
- 3.7.3 list 赋值和交换
- 3.7.4 list 大小操作
- 3.7.5 list 插入和删除
- 3.7.6 list 数据存取
- 3.7.7 list 反转和排序
- 3.7.8 list 基础案例——排序
3.7 list 容器
3.7.1 list 基本概念
功能:将数据进行链式存储。
链表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。
链表的组成:
链表由一系列结点组成。
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
由于链表的存储方式并不是连续的内存空间,因此链表list中的迭代器只支持
前移和后移,属于双向迭代器。
list 的优点:
采用动态存储分配,不会造成内存浪费和溢出。
链表执行插入和删除操作十分方便,修改指针即可,不需要移动大量元素。
list 的缺点:
链表灵活,但是空间(指针域)和时间(遍历)额外耗费较大
list 有一个重要的性质,插入操作的删除操作都不会造成原有list迭代器的失效,
这在vector是不成立的。
总结:STL中list和vector是两个最常被使用的容器,各有优缺点。
3.7.2 list 构造函数
list<T> lst; //list采用模板类实现,对象的默认构造形式
list(beg,end); //构造函数将(beg,end)区间中的元素拷贝给本身。
list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst); //拷贝构造函数。
—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#include <list>
void printList(const list<int>&L)
{
for(list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
list<int>l1;
l1.push_back(10);
l1.push_back(3);
l1.push_back(5);
printList(l1);
list<int>l2(l1.begin(), l1.end());
printList(l2);
list<int>l3(l2);
printList(l3);
list<int>l4(10,1000);
printList(l4);
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}
3.7.3 list 赋值和交换
assign(beg, end); //将区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
list& operator=(con list &lst); //重载等号操作符。
swap(lst); //将lst与本身的元素互换。
—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#include <list>
void printList(const list<int>&L)
{
for(list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(1);
L1.push_back(2);
L1.push_back(3);
L1.push_back(4);
printList(L1);
list<int>L2;
L2 = L1;
//内置重载 " = " 赋值
list<int>L3;
L3.assign(L2.begin(), L2.end());
printList(L3);
list<int>L4;
L4.assign(10,100);
printList(L4);
}
void test02()
{
list<int>L1;
L1.push_back(1);
L1.push_back(2);
L1.push_back(3);
L1.push_back(4);
list<int> L2;
L2.assign(10,100);
cout << "BeforeSwap" << endl;
printList(L1);
printList(L2);
L1.swap(L2);
cout << "AfterSwap " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
3.7.4 list 大小操作
size(); //返回容器中元素的个数
empty(); //判断容器是否为空
resize(num); //重新指定容器的长度为num,若容器变长,则以默认值填充新位置
//如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
resize(num,elem); //重新指定容器长度为num,若容器变长,则以elem值填充新位置
//如果容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#include <list>
void printList(const list<int>&L)
{
for(list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test02()
{
list<int>L1;
L1.push_back(1);
L1.push_back(2);
L1.push_back(3);
L1.push_back(4);
if(L1.empty())
{
cout << "empty" << endl;
}
else
{
cout << "not empty" << endl;
cout << "元素个数为" << L1.size() << endl;
}
L1.resize(10,1000);
printList(L1);
L1.resize(2);
printList(L1);
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
3.7.5 list 插入和删除
push_back(elem); //在容器尾部加入-一个元素
pop_back(); //删除容器中最后- -个元素
push_front(elem); //在容器开头插入一个元素
pop_front(); //从容器开头移除第一一个元素
insert(pos, elem); //在pos位置插elem元素的拷贝,返回新数据的位置。
insert(pos, n, elem); //在pos位置插入n个elem数据, 无返回值。
insert(pos, beg, end); //在pos位置插入[beg, end)区间的数据,无返回值。
clear(); //移除容器的所有数据
erase(beg, end); //删除[beg, end)区间的数据,返回下-一个数据的位置。
erase(pos); //删除pos位置的数据,返回下-个数据的位置。
remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素。
—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#include <list>
void printList(const list<int>&L)
{
for(list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test02()
{
list<int>L;
L.push_back(1);
L.push_back(2);
L.push_back(3);
L.push_back(4);
L.push_front(10);
L.push_front(20);
L.push_front(30);
printList(L);
//30 20 10 1 2 3 4
//尾删
//30 20 10 1 2 3
L.pop_back();
//头删
//20 10 1 2 3
L.pop_front();
printList(L);
//insert插入
list<int>::iterator it = L.begin();
L.insert(++it, 1000);
printList(L);
//删除
it = L.begin();
L.erase(++it);
//20 10 1 2 3
printList(L);
//移除
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
printList(L);
//20 10 1 2 3 10000 10000
L.remove(10000);
printList(L);
//20 10 1 2 3
//清空
L.clear();
printList(L);
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
3.7.6 list 数据存取
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#include <list>
void test02()
{
list<int>L;
L.push_back(1);
L.push_back(2);
L.push_back(3);
L.push_back(4);
//L[0] 不可以用这种形式访问list容器中的元素
//L.at(0) 也不可以
//原因是list本质是链表,不是用连续线性空间存储数据,迭代器也是不支持随机访问的
//输出链表的第一个和最后一个元素
cout << L.front() << endl;
cout << L.back() << endl;
//验证迭代器是不支持随机访问的。
list<int>::iterator it = L.begin();
//不支持随机访问
//it = it +1;
//支持双向
it++;
it--;
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
总结:
list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
返回第一个元素 ———— front
返回最后一个元素 ———— back
3.7.7 list 反转和排序
函数原型:
reverse(); //反转链表
sort(); //链表排序
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#include <list>
#include <algorithm>
void printList(const list<int>&L)
{
for(list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
list<int>L;
L.push_back(4);
L.push_back(3);
L.push_back(2);
L.push_back(5);
L.push_back(1);
cout<< "Before Reverse :" << endl;
printList(L);
//反转
cout<< "After Reverse :" << endl;
L.reverse();
printList(L);
}
//通过返回一个bool型来从大到小,降序排列
bool myCompare(int INT1,int INT2)
{
return INT1 > INT2;
}
void test02()
{
list<int>L;
L.push_back(4);
L.push_back(3);
L.push_back(2);
L.push_back(5);
L.push_back(1);
//排序
cout << "Before Sort" << endl;
printList(L);
//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,内部会提供对应的一些算法。
//sort(L.begin(),L.end());
//默认排序规则,从小到大,升序
L.sort();
cout << "After Sort" << endl;
printList(L);
//通过返回一个bool型来从大到小,降序排列
L.sort(myCompare);
printList(L);
}
int main()
{
test02();
system("pause");
return 0;
}
3.7.8 list 基础案例——排序
案例描述:将Person自定义数据类型进行排序,Person中属性有姓名、年龄、身高
排序规则:按照年龄进行升序,如果年龄相同按照身高进行降序
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
#include <list>
#include <algorithm>
class Person
{
public:
Person(string name, int age, int height)
{
this->m_Age = age;
this->m_Height = height;
this->m_Name = name;
}
string m_Name;
int m_Age;
int m_Height;
};
bool myCompare(Person &p1, Person &p2)
{
//年龄相同的情况下按身高降序排序
if(p1.m_Age == p2.m_Age)
{
return p1.m_Height > p2.m_Height;
}
else
{
return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
}
void test01()
{
list<Person>L;
Person p1("甲",35,175);
Person p2("乙",45,180);
Person p3("丙",40,170);
Person p4("丁",25,190);
Person p5("戊",35,160);
Person p6("己",35,200);
L.push_back(p1);
L.push_back(p2);
L.push_back(p3);
L.push_back(p4);
L.push_back(p5);
L.push_back(p6);
//排序前
cout << "Before Sort" << endl;
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << "Name:" <<(*it).m_Name << " ";
cout << "Age:" <<(*it).m_Age << " ";
cout << "Weight:" << (*it).m_Height << endl;
}
//排序后
cout << "After Sort" << endl;
L.sort(myCompare);
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << "Name:" <<(*it).m_Name << " ";
cout << "Age:" <<(*it).m_Age << " ";
cout << "Weight:" << (*it).m_Height << endl;
}
}
int main()
{
test01();
system("pause");
return 0;
}