C++第二十三弹---深入理解STL中list的使用

2024-06-04 11:44

本文主要是介绍C++第二十三弹---深入理解STL中list的使用,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

个人主页: 熬夜学编程的小林

💗系列专栏: 【C语言详解】 【数据结构详解】【C++详解】

目录

1、list的介绍

2、list的使用

2.1、构造函数

2.2、赋值操作符重载

2.3、迭代器使用

2.4、容量操作

2.5、元素访问

2.6、修改操作

2.7、其他操作

总结


1、list的介绍

1. list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除序列式容器,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_lis非常相似:最主要的不同在于forward_list是单链表只能朝前迭代,已让其更简单高效。

4. 与其他的序列式容器相比(array,vector,deque),list 通常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,在这段位置上迭代需要线性的时间开销;list还需要一些额外的空间,以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素)

因此list的本质就是双向循环链表。

2、list的使用

2.1、构造函数

1. Default constructor (构造一个没有元素的空容器。)

explicit list (const allocator_type& alloc = allocator_type());

2. Fill constructor  (构造了一个含有 n 个元素的容器,每个元素都是 val 的副本。 )

explicit list (size_type n, const value_type& val = value_type(),const allocator_type& alloc = allocator_type());

3. Range constructor (使用两个迭代器 first 和 last,这两个迭代器指定了一个序列的范围,来构造一个容器。这个范围包括从 first 到 last 之间的所有元素,但不包括 last 指向的元素。)

template <class InputIterator>  
list (InputIterator first, InputIterator last,const allocator_type& alloc =allocator_type());

4. Copy constructor (构造一个容器,其中包含 x 中每个元素的副本,顺序相同。)

list (const list& x);
构造函数( (constructor))接口说明
list (size_type n, const value_type& val = value_type())构造的list中包含n个值为val的元素
list()构造空的list
list (const list& x)拷贝构造函数
list (InputIterator first, InputIterator last)用[first, last)区间中的元素构造list

代码演示:

//构造函数
void test_list1()
{//1.默认构造list<int> lt1;//2.填充构造list<int> lt2(10, 1);//3.范围构造(迭代器区间构造)vector<int> v = { 1,3,5,6,7,8,9 };list<int> lt3(v.begin(), v.end());//4.拷贝构造list<int> lt4(lt3);}

我们可以通过打断点的方式查看 list 中元素。
测试结果:

2.2、赋值操作符重载

1. copy (将新内容分配给容器,替换其当前内容,并相应地修改其大小。  )

list& operator= (const list& x);

代码演示:

void test_list2()
{list<int> lt1(10, 1);list<int> lt2 = lt1;
}

 测试结果:

2.3、迭代器使用

函数声明接口说明
begin +
end
返回第一个元素的迭代器+返回最后一个元素下一个位置的迭代器
rbegin +
rend
返回第一个元素的reverse_iterator,即end位置,返回最后一个元素下一个位置的
reverse_iterator,即begin位置

此处迭代器指向的位置与vector容器一样,直接演示代码!!!

代码演示:

void test_list3()
{vector<int> v = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };list<int> lt(v.begin(), v.end());//迭代器区间构造list<int>::iterator it = lt.begin();//获取指向第一个元素迭代器while (it != lt.end())//正向打印链表{cout << *it << " ";//解引用当前位置的值,类似指针解引用it++;//it向后走}cout << endl;auto rit = lt.rbegin();//类型可以直接还用autowhile (rit != lt.rend())//反向打印链表{cout << *rit << " ";rit++;}cout << endl;
}

测试结果: 

 

2.4、容量操作

  • empty (判断容器是否为空。)
  • size (获取容器元素个数。)

代码演示:

void test_list4()
{vector<int> v{ 1,3,5,7,9 };list<int> lt(v.begin(), v.end());cout << "size() = " << lt.size() << endl;cout << "empty() = " << lt.empty() << endl;
}

测试结果: 

【注意】
1. begin与end为正向迭代器,对迭代器执行++操作,迭代器向后移动
2. rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器,对迭代器执行++操作,迭代器向前移动
 

2.5、元素访问

  • front (获取第一个元素。 )
  • back (获取最后一个元素。

代码演示:

void test_list5()
{vector<int> v{ 2,4,6,8,10 };list<int> lt(v.begin(), v.end());cout << "front() = " << lt.front() << endl;cout << "back() = " << lt.back() << endl;
}

测试结果: 

2.6、修改操作

函数声明接口说明
push_front在list首元素前插入值为val的元素
pop_front删除list中第一个元素
push_back在list尾部插入值为val的元素
pop_back删除list中最后一个元素


 

  • push_back (在末尾添加元素。) :
  • pop_back   (删除最后一个元素。) : 

代码演示:

void test_list6()
{list<int> lt;lt.push_back(1);//尾插lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_front(10);//头插lt.push_front(20);lt.push_front(30);
}

测试结果: 

  • push_front (在开头添加元素。)
  • pop_front   (删除第一个元素。)

代码演示:

void test_list7()
{list<int> lt = { 1,2,3,4,5,6,7 };for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;lt.pop_back();//尾删lt.pop_front();//头删for (auto x : lt){cout << x << " ";}
}

测试结果: 

  • insert          (在pos位置前插入元素。)
  • erase          (删除pos位置元素。

代码演示:

void test_list8()
{list<int> lt = { 1,2,3,4,5 };//iterator insert(iterator pos, const T& val);//在pos位置前插入vallt.insert(lt.begin(), 100);//在第一个位置前插入100for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;//iterator erase (iterator pos);//删除pos位置的值lt.erase(lt.begin());//删除第一个位置的值for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;
}

测试结果: 

2.7、其他操作

splice 

转移链表元素到另一个链表。

代码演示:

void test_list9()
{list<int> lt;list<int> lt1(1,10);lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);for (auto x : lt1){cout << x << " ";}cout << endl;//将lt链表的元素转移到lt1的第一个位置,转移的是结点lt1.splice(lt1.begin(), lt);for (auto x : lt1){cout << x << " ";}cout << endl;//lt链表的元素全部转移到lt1中,因此打印为空for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;
}

测试结果: 

remove()

删除等于val值的元素。

unique()

从容器中每个连续的相等元素组中删除除第一个元素之外的所有元素。

代码演示:

void test_list10()
{list<int> lt = { 1,2,3,4,5 };for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;lt.remove(1);//删除等于1的所有元素for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;//从容器中每个连续的相等元素组中删除除第一个元素之外的所有元素。lt.unique();for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;
}

 测试结果:

sort()

对列表的元素进行排序,可以接受一个比较函数。

代码演示:

bool Com(int x, int y)
{return x > y;//降序
}void test_list11()
{list<int> lt = { 1,2,3,3,8,9 };for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;lt.sort(Com);//使用Com排序方法排序,降序for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;
}

 测试结果:

 

reverse()

将链表元素进行逆序。

代码演示:

void test_list12()
{list<int> lt = { 1,2,3,3,8,9 };for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;lt.reverse();//将链表逆序for (auto x : lt){cout << x << " ";}cout << endl;
}

测试结果:

总结


本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!

这篇关于C++第二十三弹---深入理解STL中list的使用的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1029989

相关文章

python使用库爬取m3u8文件的示例

《python使用库爬取m3u8文件的示例》本文主要介绍了python使用库爬取m3u8文件的示例,可以使用requests、m3u8、ffmpeg等库,实现获取、解析、下载视频片段并合并等步骤,具有... 目录一、准备工作二、获取m3u8文件内容三、解析m3u8文件四、下载视频片段五、合并视频片段六、错误

gitlab安装及邮箱配置和常用使用方式

《gitlab安装及邮箱配置和常用使用方式》:本文主要介绍gitlab安装及邮箱配置和常用使用方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1.安装GitLab2.配置GitLab邮件服务3.GitLab的账号注册邮箱验证及其分组4.gitlab分支和标签的

SpringBoot3应用中集成和使用Spring Retry的实践记录

《SpringBoot3应用中集成和使用SpringRetry的实践记录》SpringRetry为SpringBoot3提供重试机制,支持注解和编程式两种方式,可配置重试策略与监听器,适用于临时性故... 目录1. 简介2. 环境准备3. 使用方式3.1 注解方式 基础使用自定义重试策略失败恢复机制注意事项

nginx启动命令和默认配置文件的使用

《nginx启动命令和默认配置文件的使用》:本文主要介绍nginx启动命令和默认配置文件的使用,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录常见命令nginx.conf配置文件location匹配规则图片服务器总结常见命令# 默认配置文件启动./nginx

在Windows上使用qemu安装ubuntu24.04服务器的详细指南

《在Windows上使用qemu安装ubuntu24.04服务器的详细指南》本文介绍了在Windows上使用QEMU安装Ubuntu24.04的全流程:安装QEMU、准备ISO镜像、创建虚拟磁盘、配置... 目录1. 安装QEMU环境2. 准备Ubuntu 24.04镜像3. 启动QEMU安装Ubuntu4

使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

《使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统》:本文主要介绍使用Python和OpenCV库实现的实时颜色识别系统,这个系统能够通过摄像头捕捉视频流,并在视频中指定区域内识别主要颜色(红... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间详解

Windows下C++使用SQLitede的操作过程

《Windows下C++使用SQLitede的操作过程》本文介绍了Windows下C++使用SQLite的安装配置、CppSQLite库封装优势、核心功能(如数据库连接、事务管理)、跨平台支持及性能优... 目录Windows下C++使用SQLite1、安装2、代码示例CppSQLite:C++轻松操作SQ

一文深入详解Python的secrets模块

《一文深入详解Python的secrets模块》在构建涉及用户身份认证、权限管理、加密通信等系统时,开发者最不能忽视的一个问题就是“安全性”,Python在3.6版本中引入了专门面向安全用途的secr... 目录引言一、背景与动机:为什么需要 secrets 模块?二、secrets 模块的核心功能1. 基

C++中RAII资源获取即初始化

《C++中RAII资源获取即初始化》RAII通过构造/析构自动管理资源生命周期,确保安全释放,本文就来介绍一下C++中的RAII技术及其应用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、核心原理与机制二、标准库中的RAII实现三、自定义RAII类设计原则四、常见应用场景1. 内存管理2. 文件操

C++中零拷贝的多种实现方式

《C++中零拷贝的多种实现方式》本文主要介绍了C++中零拷贝的实现示例,旨在在减少数据在内存中的不必要复制,从而提高程序性能、降低内存使用并减少CPU消耗,零拷贝技术通过多种方式实现,下面就来了解一下... 目录一、C++中零拷贝技术的核心概念二、std::string_view 简介三、std::stri