STL中的（list）連結串列

阿新 • • 發佈：2019-01-26

1 定義一個list

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
using namespace std;
int main (void)
{
    list<string> Milkshakes;
    return 0;
}

2 使用list的成員函式push_back和push_front插入一個元素到list中

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
using namespace std;
int main (void)
{
    list<string> Milkshakes;
    Milkshakes.push_back("Chocolate");
    Milkshakes.push_back("Strawberry");
    Milkshakes.push_front("Lime");
    Milkshakes.push_front("Vanilla");
    return 0;
}

3、用for迴圈來處理list中的元素

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <list>
using namespace std;
int main (void)
{
    list<string> Milkshakes;
    list<string>::iterator MilkshakeIterator;
    Milkshakes.push_back("Chocolate");
    Milkshakes.push_back("Strawberry");
    Milkshakes.push_front("Lime");
    Milkshakes.push_front("Vanilla");
    Milkshakes.push_front("The Milkshake Menu");
    Milkshakes.push_back("*** Thats the end ***");
    for (MilkshakeIterator=Milkshakes.begin();MilkshakeIterator!=Milkshakes.end();++MilkshakeIterator)
        cout << *MilkshakeIterator << endl;
    return 0;
}

4、用STL的通用演算法for_each來處理list中的元素

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
#include <algorithm>
using namespace std;

void PrintIt (string& StringToPrint)
{
    cout << StringToPrint << endl;
}

int main(void)
{
    list<string> FruitAndVegetables;
    FruitAndVegetables.push_back("carrot");
    FruitAndVegetables.push_back("pumpkin");
    FruitAndVegetables.push_back("potato");
    FruitAndVegetables.push_front("apple");
    FruitAndVegetables.push_front("pineapple");
    for_each(FruitAndVegetables.begin(), FruitAndVegetables.end(), PrintIt);
    return 0;
}

5、用list成員函式remove()從list中刪除元素。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <list>
using namespace std;

void PrintIt (const string& StringToPrint)
{
    cout << StringToPrint << endl;
}

int main (void)
{
    list<string> Birds;
    Birds.push_back("cockatoo");
    Birds.push_back("galah");
    Birds.push_back("cockatoo");
    Birds.push_back("rosella");
    Birds.push_back("corella");
    cout << "Original list with cockatoos" << endl;
    for_each(Birds.begin(), Birds.end(), PrintIt);
    Birds.remove("cockatoo");
    cout << "Now no cockatoos" << endl;
    for_each(Birds.begin(), Birds.end(), PrintIt);
    return 0;
}

6、使用STL通用演算法remove()從list中刪除元素

通用演算法remove()使用和list的成員函式不同的方式工作。一般情況下不改變容器的大小，通用remove()演算法返回一個指向新的list的結尾的iterator。從開始到這個新的結尾（不含新結尾元素）的範圍包含了remove後剩下所有元素。你可以用list成員函式erase函式來刪除從新結尾到老結尾的部分。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <list>
using namespace std;

void PrintIt(string &AString)
{
    cout << AString << endl;
}

int main (void)
{
    list<string> Birds;
    list<string>::iterator NewEnd;
    Birds.push_back("cockatoo");
    Birds.push_back("galah");
    Birds.push_back("cockatoo");
    Birds.push_back("rosella");
    Birds.push_back("king parrot");
    cout << "Original list" << endl;
    for_each(Birds.begin(), Birds.end(), PrintIt);
    NewEnd = remove(Birds.begin(), Birds.end(), "cockatoo");
    cout << endl << "List according to new past the end iterator" << endl;
    for_each(Birds.begin(), NewEnd, PrintIt);
    cout << endl << "Original list now. Care required!" << endl;
    for_each(Birds.begin(), Birds.end(), PrintIt);
    return 0;
}

7、使用list成員函式從list中刪除元素

list成員函式pop_front()刪掉list中的第一個元素，pop_back()刪掉最後一個元素。函式erase()刪掉由一個iterator指出的元素。還有另一個erase()函式可以刪掉一個範圍的元素。

#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>
#include <string.h>
using namespace std;

int main (void)
{
    list<int> list1;
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
        list1.push_back(i);
    list1.pop_front();
    list1.pop_back(); 
    list1.erase(list1.begin());
    list1.erase(list1.begin(), list1.end());
    cout << "list contains " << list1.size() << " elements" << endl;
    return 0;
}

8、list的成員函式empty()

如果list為空，empty()這個成員函式返回真。

#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>
#include <string.h>
using namespace std;
int main(void)
{
    list<string> s;
    s.push_back("asdfg");
    s.push_back("asdfg");
    if(!s.empty())
        cout<<"NO"<<endl;
    list<string>::iterator MilkshakeIterator;
    for (MilkshakeIterator=s.begin();MilkshakeIterator!=s.end();MilkshakeIterator++)
        s.remove("asdfg");
    if(!s.empty())
        cout<<"NO"<<endl;
    return 0;
}

9、用list的成員函式插入元素到list中

list的成員函式push_front()和push_back()分別把元素加入到list的前面和後面。你可以使用insert() 把物件插入到list中的任何地方。
insert()可以加入一個物件，一個物件的若干份拷貝，或者一個範圍以內的物件。這裡是一些插入物件到list中的例子：

#include <list>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main (void)
{
    list<int> list1;
    for (int i = 0; i < 10; ++i) 
        list1.push_back(i);
    list1.insert(list1.begin(), -1);
    list1.insert(list1.end(), 10);
    int IntArray[2] = {11,12};
    list1.insert(list1.end(), &IntArray[0], &IntArray[2]);
    return 0;
}

10、使用list的成員函式sort()排序一個list。

要排序一個list，我們要用list的成員函式sort()，而不是通用演算法sort()。所有我們用過的演算法都是通用演算法。然而，在STL中有時容器支援它自己對一個特殊演算法的實現，這通常是為了提高效能
在這個例子中，list容器有它自己的sort演算法，這是因為通用演算法僅能為那些提供隨機存取裡面元素的容器排序，而由於list是作為一個連線的連結串列實現的，它不支援對它裡面的元素隨機存取。所以就需要一個特殊的 sort()成員函式來排序list。
由於各種原因，容器在效能需要較高或有特殊效果需求的場合支援外部函式(extra functions)，這通過利用建構函式的結構特性可以作到。

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <list>
#include <algorithm>
using namespace std;
void PrintIt (string& StringToPrint)
{
    cout << StringToPrint << endl;
}

int main (void)
{
    list<string> Staff;
    list<string>::iterator PeopleIterator;
    Staff.push_back("John");
    Staff.push_back("Bill");
    Staff.push_back("Tony");
    Staff.push_back("Fidel");
    Staff.push_back("Nelson");
    cout << "The unsorted list " << endl;
    for_each(Staff.begin(), Staff.end(), PrintIt );
    Staff.sort();
    cout << "The sorted list " << endl;
    for_each(Staff.begin(), Staff.end(), PrintIt);
    return 0;
}

11、使用STL通用演算法find()在list中查詢物件

我們如何在list中查詢東西呢？
STL的通用演算法find()和find_if()可以做這些。
就象for_each(), count(), count_if() 一樣，這些演算法也使用iterator範圍，這個範圍指出一個list或任意其他容器中的一部分來處理。通常首iterator指著開始的位置，次iterator指著停止處理的地方。由次iterator指出的元素不被處理。
這是find()如何工作：

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main (void)
{
    list<string> Fruit;
    list<string>::iterator FruitIterator;
    Fruit.push_back("Apple");
    Fruit.push_back("Pineapple");
    Fruit.push_back("Star Apple");
    FruitIterator = find (Fruit.begin(), Fruit.end(), "Pineapple");
    if (FruitIterator == Fruit.end())
        cout << "Fruit not found in list" << endl;
    else
        cout << *FruitIterator << endl;
        return 0;
}

12、使用STL通用演算法find_if()在list中搜索物件

這是find()的一個更強大的版本。這個例子演示了find_if()，它接收一個函式物件的引數作為引數，並使用它來做更復雜的評價物件是否和給出的查詢條件相付。
假設我們的list中有一些按年代排列的包含了事件和日期的記錄。我們希望找出發生在1997年的事件。
這是find()的一個更強大的版本。這個例子演示了find_if()，它接收一個函式物件的引數作為引數，並使用它來做更復雜的評價物件是否和給出的查詢條件相付。假設我們的list中有一些按年代排列的包含了事件和日期的記錄。我們希望找出發生在1997年的事件。

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
#include <algorithm>
using namespace std;

class EventIsIn1997
{
public:
    bool operator () (string& EventRecord)
    {
        return EventRecord.substr(12,4)=="1997";
    }
};

int main (void)
{
    list<string> Events;
    Events.push_back("07 January 1995 Draft plan of house prepared");
    Events.push_back("07 February 1996 Detailed plan of house prepared");
    Events.push_back("10 January 1997 Client agrees to job");
    Events.push_back("15 January 1997 Builder starts work on bedroom");
    Events.push_back("30 April 1997 Builder finishes work");
    list<string>::iterator EventIterator = find_if (Events.begin(), Events.end(), EventIsIn1997());
    if (EventIterator==Events.end())
        cout << "Event not found in list" << endl;
    else
        cout << *EventIterator << endl;
        return 0;
}

13、.使用STL通用演算法search在list中找一個序列

一些字元在STL容器中很好處理，讓我們看一看一個難處理的字元序列。我們將定義一個list來放字元。
list<char> Characters;
現在我們有了一個字元序列，它不用任何幫助就知道然後管理記憶體。它知道它是從哪裡開始、到哪裡結束。它非常有用。我不知道我是否說過以null結尾的字元陣列。
讓我們加入一些我們喜歡的字元到這個list中：
Characters.push_back('\0');
Characters.push_back('\0');
Characters.push_back('1');
Characters.push_back('2');
我們將得到多少個空字元呢？
int NumberOfNullCharacters(0);
count(Characters.begin(), Characters.end(), '\0', NumberOfNullCharacters);
cout << "We have " << NumberOfNullCharacters << endl;
讓我們找字元'1'
list<char>::iterator Iter;
Iter = find(Characters.begin(), Characters.end(), '1');
cout << "We found " << *Iter << endl;
這個例子演示了STL容器允許你以更標準的方法來處理空字元。現在讓我們用STL的search演算法來搜尋容器中的兩個null。就象你猜的一樣，STL通用演算法search()用來搜尋一個容器，但是是搜尋一個元素串，不象find()和find_if() 只搜尋單個的元素。

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>
#include <algorithm>
using namespace std;

int main(void)
{
    list<char> TargetCharacters;
    list<char> ListOfCharacters;
    TargetCharacters.push_back('\0');
    TargetCharacters.push_back('\0');
    ListOfCharacters.push_back('1');
    ListOfCharacters.push_back('2');
    ListOfCharacters.push_back('\0');
    ListOfCharacters.push_back('\0');
    list<char>::iterator PositionOfNulls = search(ListOfCharacters.begin(), ListOfCharacters.end(), TargetCharacters.begin(), TargetCharacters.end());
    if (PositionOfNulls!=ListOfCharacters.end())
        cout << "We found the nulls" << endl;
    return 0;
}

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