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c++ List容器介紹

技術標籤:C/C++c++資料結構連結串列容器stl

定義

List是stl實現的雙向連結串列,與向量(vectors)相比, 它允許快速的插入和刪除,但是隨機訪問卻比較慢。使用時需要新增標頭檔案
#include
雙向連結串列的每個元素中都有一個指標指向後一個元素,也有一個指標指向前一個元素,如下圖所示。
在這裡插入圖片描述

List初始化:

 list<int>lst1;          	//建立空list
 list<int> lst2(5);       	//建立含有5個元素的list
 list<int>lst3(3,2);  		//建立含有3個元素的list
 list<
int>lst4(lst2); //使用lst2初始化lst4 list<int>lst5(lst2.begin(),lst2.end()); //同lst4

List常用操作函式:

Lst1.assign() 給list賦值
Lst1.back() 返回最後一個元素
Lst1.begin() 返回指向第一個元素的迭代器
Lst1.clear() 刪除所有元素
Lst1.empty() 如果list是空的則返回true
Lst1.end() 返回末尾的迭代器
Lst1.erase(const T & val) 刪除一個值為val的元素
Lst1.front() 返回第一個元素

Lst1.get_allocator() 返回list的配置器
Lst1.insert() 插入一個元素到list中
Lst1.max_size() 返回list能容納的最大元素數量
Lst1.merge(list & x) 將連結串列 x 合併進來並清空 x。要求連結串列自身和 x 都是有序的
Lst1.pop_back() 刪除最後一個元素
Lst1.pop_front() 刪除第一個元素
Lst1.push_back() 在list的末尾新增一個元素
Lst1.push_front() 在list的頭部新增一個元素
Lst1.rbegin() 返回指向第一個元素的逆向迭代器
Lst1.remove() 從list刪除元素
Lst1.remove_if() 按指定條件刪除元素
Lst1.rend() 指向list末尾的逆向迭代器
Lst1.resize() 改變list的大小
Lst1.reverse() 把list的元素倒轉
Lst1.size() 返回list中的元素個數
Lst1.sort() 給list排序
Lst1.splice(iterator i, list & x, iterator first, iterator last) 在位置 i 前面插入連結串列 x 中的區間 [first, last),並在連結串列 x 中刪除該區間。連結串列自身和連結串列 x 可以是同一個連結串列,只要 i 不在 [first, last) 中即可
Lst1.swap() 交換兩個list
Lst1.unique() 刪除list中重複的元素

程式碼示例

#include <iostream> 
#include <list> 
#include <numeric> 
#include <algorithm> 
using namespace std; 
 
//建立一個list容器的例項LISTINT 
typedef list<int> LISTINT; 
//建立一個list容器的例項LISTCHAR 
typedef list<char> LISTCHAR; 
 
void main() 
{ 
    //用list容器處理整型資料  
    //用LISTINT建立一個名為listOne的list物件 
    LISTINT listOne; 
    //宣告i為迭代器 
    LISTINT::iterator i; 
    
    //從前面向listOne容器中新增資料 
    listOne.push_front (2); 
    listOne.push_front (1); 
    
    //從後面向listOne容器中新增資料 
    listOne.push_back (3); 
    listOne.push_back (4); 
    
    //從前向後顯示listOne中的資料 
    cout<<"listOne.begin()--- listOne.end():"<<endl; 
    for (i = listOne.begin(); i != listOne.end(); ++i) 
        cout << *i << " "; 
    cout << endl; 
    
    //從後向後顯示listOne中的資料 
    LISTINT::reverse_iterator ir; 
    cout<<"listOne.rbegin()---listOne.rend():"<<endl; 
    for (ir =listOne.rbegin(); ir!=listOne.rend();ir++) { 
        cout << *ir << " "; 
    } 
    cout << endl; 
    
    //使用STL的accumulate(累加)演算法 
    int result = accumulate(listOne.begin(), listOne.end(),0); 
    cout<<"Sum="<<result<<endl; 
    cout<<"------------------"<<endl; 
    
    //-------------------------- 
    //用list容器處理字元型資料 
    //-------------------------- 
    
    //用LISTCHAR建立一個名為listOne的list物件 
    LISTCHAR listTwo; 
    //宣告i為迭代器 
    LISTCHAR::iterator j; 
    
    //從前面向listTwo容器中新增資料 
    listTwo.push_front ('A'); 
    listTwo.push_front ('B'); 
    
    //從後面向listTwo容器中新增資料 
    listTwo.push_back ('x'); 
    listTwo.push_back ('y'); 
    
    //從前向後顯示listTwo中的資料 
    cout<<"listTwo.begin()---listTwo.end():"<<endl; 
    for (j = listTwo.begin(); j != listTwo.end(); ++j) 
        cout << char(*j) << " "; 
    cout << endl; 
    
    //使用STL的max_element演算法求listTwo中的最大元素並顯示 
    j=max_element(listTwo.begin(),listTwo.end()); 
    cout << "The maximum element in listTwo is: "<<char(*j)<<endl; 
} 

結果

listOne.begin()— listOne.end(): 1 2 3 4
listOne.rbegin()—listOne.rend(): 4 3 2 1 Sum=10

listTwo.begin()—listTwo.end(): B A x y
The maximum element inlistTwo is: y

#include <iostream> 
#include <list> 
 
using namespace std; 
typedef list<int> INTLIST; 
 
//從前向後顯示list佇列的全部元素 
void put_list(INTLIST list, char *name) 
{ 
    INTLIST::iterator plist; 
    
    cout << "The contents of " << name << " : "; 
    for(plist = list.begin(); plist != list.end(); plist++) 
        cout << *plist << " "; 
    cout<<endl; 
} 
 
//測試list容器的功能 
void main(void) 
{ 
    //list1物件初始為空 
    INTLIST list1; 
    //list2物件最初有10個值為6的元素 
    INTLIST list2(10,6); 
    //list3物件最初有3個值為6的元素 
    INTLIST list3(list2.begin(),--list2.end()); 
    
    //宣告一個名為i的雙向迭代器 
    INTLIST::iterator i; 
    
    //從前向後顯示各list物件的元素 
    put_list(list1,"list1"); 
    put_list(list2,"list2"); 
    put_list(list3,"list3"); 
    
    //從list1序列後面新增兩個元素 
    list1.push_back(2); 
    list1.push_back(4); 
    cout<<"list1.push_back(2) and list1.push_back(4):"<<endl; 
    put_list(list1,"list1"); 
    
    //從list1序列前面新增兩個元素 
    list1.push_front(5); 
    list1.push_front(7); 
    cout<<"list1.push_front(5) and list1.push_front(7):"<<endl; 
    put_list(list1,"list1"); 
    
    //在list1序列中間插入資料 
    list1.insert(++list1.begin(),3,9); 
    cout<<"list1.insert(list1.begin()+1,3,9):"<<endl; 
    put_list(list1,"list1"); 
    
    //測試引用類函式 
    cout<<"list1.front()="<<list1.front()<<endl; 
    cout<<"list1.back()="<<list1.back()<<endl; 
    
    //從list1序列的前後各移去一個元素 
    list1.pop_front(); 
    list1.pop_back(); 
    cout<<"list1.pop_front() and list1.pop_back():"<<endl; 
    put_list(list1,"list1"); 
    
    //清除list1中的第2個元素 
    list1.erase(++list1.begin()); 
    cout<<"list1.erase(++list1.begin()):"<<endl; 
    put_list(list1,"list1"); 
    
    //對list2賦值並顯示 
    list2.assign(8,1); 
    cout<<"list2.assign(8,1):"<<endl; 
    put_list(list2,"list2"); 
    
    //顯示序列的狀態資訊 
    cout<<"list1.max_size(): "<<list1.max_size()<<endl; 
    cout<<"list1.size(): "<<list1.size()<<endl; 
    cout<<"list1.empty(): "<<list1.empty()<<endl; 
    
    //list序列容器的運算 
    put_list(list1,"list1"); 
    put_list(list3,"list3"); 
    cout<<"list1>list3: "<<(list1>list3)<<endl; 
    cout<<"list1<list3: "<<(list1<list3)<<endl; 
    
    //對list1容器排序 
    list1.sort(); 
    put_list(list1,"list1"); 
    
    //結合處理 
    list1.splice(++list1.begin(), list3); 
    put_list(list1,"list1"); 
    put_list(list3,"list3"); 
} 

結果

The contents of list1 :
The contents of list2 : 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
The contents of list3 : 6 6 6 6 6 6 6 6 6
list1.push_back(2) and
list1.push_back(4):
The contents of list1 : 2 4
list1.push_front(5)
and list1.push_front(7):
The contents of list1 : 7 5 2 4
list1.insert(list1.begin()+1,3,9):
The contents of list1 : 7 9 9 9 5 2 4
list1.front()=7
list1.back()=4
list1.pop_front() and list1.pop_back():
The contents of list1 : 9 9 9 5 2
list1.erase(++list1.begin()):
The contents of list1 : 9 9 5 2
list2.assign(8,1):
The contents of list2 : 1 1 1 1 1 1 1 1
list1.max_size(): 1073741823
list1.size(): 4
list1.empty(): 0
The contents of list1 : 9 9 5 2
The contents of list3 : 6 6 6 6 6 6 6 6 6
list1>list3: 1
list1<list3: 0
The contents of list1 : 2 5 9 9
The contents of list1 : 2 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 9 9
The contents of list3 :
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