【STL】list基礎

Emma1997發表於2016-10-09

原文網址 : https://blog.csdn.net/ema1997/article/details/52769727

轉自：http://www.cnblogs.com/fangyukuan/archive/2010/09/21/1832364.html
各個容器有很多的相似性。先學好一個，其它的就好辦了。先從基礎開始。

先看看他們的分類吧
標準STL序列容器：vector、string、deque和list。
標準STL關聯容器：set、multiset、map和multimap。
非標準序列容器slist和rope。slist是一個單向連結串列，rope本質上是一個重型字串。
非標準關聯容器hash_set、hash_multiset、hash_map和hash_multimap。
（各容器成員對比見：【STL】各容器成員對比表）
先看看list。

list

這裡寫圖片描述

STL中的list就是一雙向連結串列，可高效地進行插入刪除元素。

list不支援隨機訪問。所以沒有 at(pos)和operator[]。

list物件list1, list2分別有元素list1(1,2,3),list2(4,5,6)。list::iterator it;

1.list建構函式

list L0; // 空連結串列

list L1(9); // 建一個含個預設值是的元素的連結串列

list L2(5,1); // 建一個含個元素的連結串列，值都是

list L3(L2); // 建一個L2的copy連結串列

list L4(L0.begin(), L0.end());//建一個含L0一個區域的元素

assign()分配值，有兩個過載

L1.assign(4,3); // L1(3,3,3,3)

L1.assign(++list1.beging(), list2.end()); // L1(2,3)

3．operator= 賦值過載運算子

L1 = list1; // L1(1,2,3)

front()返回第一個元素的引用

int nRet = list1.front() // nRet = 1

back()返回最後一元素的引用

int nRet = list1.back() // nRet = 3

begin()返回第一個元素的指標(iterator)

it = list1.begin(); // *it = 1

end()返回最後一個元素的下一位置的指標(list為空時end()=begin())

it = list1.end();

–it; // *it = 3

8.rbegin()返回連結串列最後一元素的後向指標(reverse_iterator or const)

list::reverse_iterator it = list1.rbegin(); // *it = 3

rend()返回連結串列第一元素的下一位置的後向指標

list::reverse_iterator it = list1.rend(); // *(–riter) = 1

10.push_back()增加一元素到連結串列尾

list1.push_back(4) // list1(1,2,3,4)

push_front()增加一元素到連結串列頭

list1.push_front(4) // list1(4,1,2,3)

pop_back()刪除連結串列尾的一個元素

list1.pop_back() // list1(1,2)

13.pop_front()刪除連結串列頭的一元素

list1.pop_front()　 // list1(2,3)

14．clear()刪除所有元素

list1.clear(); // list1空了,list1.size() =０

15.erase()刪除一個元素或一個區域的元素(兩個過載函式)

list1.erase(list1.begin()); // list1(2,3)

list1.erase(++list1.begin(),list1.end()); // list1(1)

remove()刪除連結串列中匹配值的元素(匹配元素全部刪除)

list物件L1(4,3,5,1,4)

L1.remove(4); // L1(3,5,1);

17.remove_if()刪除條件滿足的元素(遍歷一次連結串列)，引數為自定義的回撥函式

// 小於2的值刪除

bool myFun(const int& value) { return (value < 2); }

list1.remove_if(myFun); // list1(3)　

18.empty()判斷是否連結串列為空

bool bRet = L1.empty(); //若L1為空，bRet = true，否則bRet = false。

19.max_size()返回連結串列最大可能長度

list::size_type nMax = list1.max_size();// nMax = 1073741823

20．size()返回連結串列中元素個數

list::size_type nRet = list1.size(); // nRet = 3

21.resize()重新定義連結串列長度(兩過載函式)

list1.resize(5) // list1 (1,2,3,0,0)用預設值填補

list1.resize(5,4) // list1 (1,2,3,4,4)用指定值填補

22.reverse()反轉連結串列:

list1.reverse(); // list1(3,2,1)

23.sort()對連結串列排序，預設升序(可自定義回撥函式)

list物件L1(4,3,5,1,4)

L1.sort(); // L1(1,3,4,4,5)

L1.sort(greater()); // L1(5,4,4,3,1)

24.merge()合併兩個有序連結串列並使之有序

// 升序

list1.merge(list2); // list1(1,2,3,4,5,6) list2現為空

// 降序

L1(3,2,1), L2(6,5,4)

L1.merge(L2, greater()); // list1(6,5,4,3,2,1) list2現為空

25.splice()對兩個連結串列進行結合(三個過載函式) 結合後第二個連結串列清空

list1.splice(++list1.begin(),list2);

// list1(1,4,5,6,2,3) list2為空

list1.splice(++list1.begin(),list2,list2.begin());

// list1(1,4,2,3); list2(5,6)

list1.splice(++list1.begin(),list2,++list2.begin(),list2.end());

//list1(1,5,6,2,3); list2(4)

26.insert()在指定位置插入一個或多個元素(三個過載函式)

list1.insert(++list1.begin(),9); // list1(1,9,2,3)

list1.insert(list1.begin(),2,9); // list1(9,9,1,2,3);

list1.insert(list1.begin(),list2.begin(),–list2.end());//list1(4,5,1,2,3);

27.swap()交換兩個連結串列(兩個過載)

list1.swap(list2); // list1（4，5，6） list2（1，2，3）

unique()刪除相鄰重複元素

L1(1,1,4,3,5,1)

L1.unique(); // L1(1,4,3,5,1)

bool same_integral_part (double first, double second)

{ return ( int(first)==int(second) ); }

L1.unique(same_integral_part);

例子：

// ------------------------------------------------------------------------- 
//    檔名        :     list1.cpp
//    建立者        :    方煜寬
//  　郵箱        ：  fangyukuan@gmail.com
//    建立時間    :    2010-9-19 15:58
//    功能描述    :    STL中的list就是一雙向連結串列，可高效地進行插入刪除元素。
//                
// -------------------------------------------------------------------------
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

list<int> g_list1;
list<int> g_list2;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// 初始化全域性連結串列
void InitList()
{
    //  push_back()增加一元素到連結串列尾
    g_list1.push_back(1);
    g_list1.push_back(2);
    g_list1.push_back(3);

    // push_front()增加一元素到連結串列頭
    g_list2.push_front(6);
    g_list2.push_front(5);
    g_list2.push_front(4);
}

// 輸出一個連結串列
void ShowList(list<int>& listTemp)
{
    //  size()返回連結串列中元素個數
    cout << listTemp.size() << endl;

    for (list<int>::iterator it = listTemp.begin(); it != listTemp.end(); ++it)
    {
        cout << *it << ' ';
    }
    cout << endl;
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// 建構函式，空連結串列
void constructor_test0()
{
    list<int> listTemp;
    cout << listTemp.size() << endl;
}

// 建構函式，建一個含三個預設值是0的元素的連結串列
void constructor_test1()
{
    list<int> listTemp(3);
    ShowList(listTemp);
}

// 建構函式，建一個含五個元素的連結串列，值都是1
void constructor_test2()
{
    list<int> listTemp(5, 1);
    ShowList(listTemp);
}

// 建構函式，建一個g_list1的copy連結串列
void constructor_test3()
{
    list<int> listTemp(g_list1);
    ShowList(listTemp);
}

// 建構函式，listTemp含g_list1一個區域的元素[_First, _Last)
void constructor_test4()
{
    list<int> listTemp(g_list1.begin(), g_list1.end());
    ShowList(listTemp);
}

// assign()分配值，有兩個過載
// template <class InputIterator>
// void assign ( InputIterator first, InputIterator last );
// void assign ( size_type n, const T& u );
void assign_test()
{
    list<int> listTemp(5, 1);
    ShowList(listTemp);

    listTemp.assign(4, 3);
    ShowList(listTemp);

    listTemp.assign(++g_list1.begin(), g_list1.end());
    ShowList(listTemp);
}

// operator=
void operator_equality_test()
{
    g_list1 = g_list2;
    ShowList(g_list1);
    ShowList(g_list2);
}

// front()返回第一個元素的引用
void front_test7()
{
    cout << g_list1.front() << endl;
}

// back()返回最後一元素的引用
void back_test()
{
    cout << g_list1.back() << endl;
}

// begin()返回第一個元素的指標(iterator)
void begin_test()
{
    list<int>::iterator it1 = g_list1.begin();
    cout << *++it1 << endl;

    list<int>::const_iterator it2 = g_list1.begin();
    it2++;
    // (*it2)++;    //     *it2 為const 不用修改
    cout << *it2 << endl;    

}

// end()返回 [最後一個元素的下一位置的指標] (list為空時end()= begin())
void end_test()
{
    list<int>::iterator it  = g_list1.end();    // 注意是：最後一個元素的下一位置的指標
    --it;
    cout << *it << endl;
}

//  rbegin()返回連結串列最後一元素的後向指標
void rbegin_test()
{
    list<int>::reverse_iterator it = g_list1.rbegin();
    for (; it != g_list1.rend(); ++it)
    {
        cout << *it << ' ';
    }
    cout << endl;
}

//  rend()返回連結串列第一元素的下一位置的後向指標
void rend_test()
{
    list<int>::reverse_iterator it = g_list1.rend();
    --it;
    cout << *it << endl;
}

// push_back()增加一元素到連結串列尾
void push_back_test()
{
    ShowList(g_list1);
    g_list1.push_back(4);
    ShowList(g_list1);
}

// push_front()增加一元素到連結串列頭 
void push_front_test()
{
    ShowList(g_list1);
    g_list1.push_front(4);
    ShowList(g_list1);
}

// pop_back()刪除連結串列尾的一個元素
void pop_back_test()
{
    ShowList(g_list1);
    cout << endl;

    g_list1.pop_back();
    ShowList(g_list1);

}

// pop_front()刪除連結串列頭的一元素
void pop_front_test()
{
    ShowList(g_list1);
    cout << endl;

    g_list1.pop_front();
    ShowList(g_list1);
}

// clear()刪除所有元素
void clear_test()
{
    ShowList(g_list1);
    g_list1.clear();
    ShowList(g_list1);
}

// erase()刪除一個元素或一個區域的元素(兩個過載函式)
void erase_test()
{
    ShowList(g_list1);
    g_list1.erase(g_list1.begin());
    ShowList(g_list1);

    cout << endl;

    ShowList(g_list2);
    g_list2.erase(++g_list2.begin(), g_list2.end());
    ShowList(g_list2);
}

// remove()刪除連結串列中匹配值的元素(匹配元素全部刪除)
void remove_test()
{
    ShowList(g_list1);
    g_list1.push_back(1);
    ShowList(g_list1);

    g_list1.remove(1);
    ShowList(g_list1);
}

bool myFun(const int& value) { return (value < 2); }
// remove_if()刪除條件滿足的元素(會遍歷一次連結串列)
void remove_if_test()
{
    ShowList(g_list1);
    g_list1.remove_if(myFun);
    ShowList(g_list1);
}


// empty()判斷是否連結串列為空
void empty_test()
{
    list<int> listTemp;
    if (listTemp.empty())
        cout << "listTemp為空" << endl;
    else
        cout << "listTemp不為空" << endl;
}


//  max_size()返回連結串列最大可能長度:1073741823
void max_size_test()
{
    list<int>::size_type nMax = g_list1.max_size();
    cout << nMax << endl;
}


// resize()重新定義連結串列長度(兩過載函式)：
void resize_test()
{
    ShowList(g_list1);
    g_list1.resize(9);        // 用預設值填補
    ShowList(g_list1);
    cout << endl;

    ShowList(g_list2);
    g_list2.resize(9, 51);    // 用指定值填補
    ShowList(g_list2);
}

// reverse()反轉連結串列
void reverse_test()
{
    ShowList(g_list1);
    g_list1.reverse();
    ShowList(g_list1);
}


// sort()對連結串列排序，預設升序(兩個過載函式)
void sort_test()
{
    list<int> listTemp;
    listTemp.push_back(9);
    listTemp.push_back(3);
    listTemp.push_back(5);
    listTemp.push_back(1);
    listTemp.push_back(4);
    listTemp.push_back(3);

    ShowList(listTemp);
    listTemp.sort();
    ShowList(listTemp);

    listTemp.sort(greater<int>());
    ShowList(listTemp);
}

// merge()合併兩個升序序連結串列並使之成為另一個升序.
void merge_test1()
{
    list<int> listTemp2;
    listTemp2.push_back(3);
    listTemp2.push_back(4);

    list<int> listTemp3;
    listTemp3.push_back(9);
    listTemp3.push_back(10);

    ShowList(listTemp2);
    cout << endl;
    ShowList(listTemp3);
    cout << endl;

    listTemp2.merge(listTemp3);
    ShowList(listTemp2);
}


bool myCmp (int first, int second)
{ return ( int(first)>int(second) ); }

// merge()合併兩個降序連結串列並使之成為另一個降序.
void merge_test2()
{
    list<int> listTemp2;
    listTemp2.push_back(4);
    listTemp2.push_back(3);

    list<int> listTemp3;
    listTemp3.push_back(10);
    listTemp3.push_back(9);

    ShowList(listTemp2);
    cout << endl;
    ShowList(listTemp3);
    cout << endl;

    // listTemp2.merge(listTemp3, greater<int>());    // 第二個引數可以是自己定義的函式如下
    listTemp2.merge(listTemp3, myCmp);
    ShowList(listTemp2);
}

// splice()對兩個連結串列進行結合(三個過載函式),結合後第二個連結串列清空
// void splice ( iterator position, list<T,Allocator>& x );
// void splice ( iterator position, list<T,Allocator>& x, iterator i );
// void splice ( iterator position, list<T,Allocator>& x, iterator first, iterator last );
void splice_test()
{
    list<int> listTemp1(g_list1);
    list<int> listTemp2(g_list2);

    ShowList(listTemp1);
    ShowList(listTemp2);
    cout << endl;

    // 
    listTemp1.splice(++listTemp1.begin(), listTemp2);
    ShowList(listTemp1);
    ShowList(listTemp2);

    // 
    listTemp1.assign(g_list1.begin(), g_list1.end());
    listTemp2.assign(g_list2.begin(), g_list2.end());
    listTemp1.splice(++listTemp1.begin(), listTemp2, ++listTemp2.begin());
    ShowList(listTemp1);
    ShowList(listTemp2);

    // 
    listTemp1.assign(g_list1.begin(), g_list1.end());
    listTemp2.assign(g_list2.begin(), g_list2.end());
    listTemp1.splice(++listTemp1.begin(), listTemp2, ++listTemp2.begin(), listTemp2.end());
    ShowList(listTemp1);
    ShowList(listTemp2);

}

//  insert()在指定位置插入一個或多個元素(三個過載函式)
// iterator insert ( iterator position, const T& x );
// void insert ( iterator position, size_type n, const T& x );
// template <class InputIterator>
// void insert ( iterator position, InputIterator first, InputIterator last );
void insert_test()
{
    list<int> listTemp1(g_list1);
    ShowList(listTemp1);
    listTemp1.insert(listTemp1.begin(), 51);
    ShowList(listTemp1);
    cout << endl;

    list<int> listTemp2(g_list1);
    ShowList(listTemp2);
    listTemp2.insert(listTemp2.begin(), 9, 51);
    ShowList(listTemp2);
    cout << endl;

    list<int> listTemp3(g_list1);
    ShowList(listTemp3);
    listTemp3.insert(listTemp3.begin(), g_list2.begin(), g_list2.end());
    ShowList(listTemp3);

}

// swap()交換兩個連結串列(兩個過載)
void swap_test()
{
    ShowList(g_list1);
    ShowList(g_list2);
    cout << endl;

    g_list1.swap(g_list2);
    ShowList(g_list1);
    ShowList(g_list2);
}

bool same_integral_part (double first, double second)
{ return ( int(first)==int(second) ); }

// unique()刪除相鄰重複元素
void unique_test()
{
    list<int> listTemp;
    listTemp.push_back(1);
    listTemp.push_back(1);
    listTemp.push_back(4);
    listTemp.push_back(3);
    listTemp.push_back(5);
    listTemp.push_back(1);
    list<int> listTemp2(listTemp);

    ShowList(listTemp);
    listTemp.unique();    // 不會刪除不相鄰的相同元素
    ShowList(listTemp);
    cout << endl;

    listTemp.sort();
    ShowList(listTemp);
    listTemp.unique();
    ShowList(listTemp);
    cout << endl;

    listTemp2.sort();
    ShowList(listTemp2);
    listTemp2.unique(same_integral_part);
    ShowList(listTemp2);

}

// 主函式，下面要測試哪個就把那個註釋去掉即可
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    InitList();
//     ShowList(g_list1);
//     ShowList(g_list2);

//     constructor_test0();
//     constructor_test1();
//     constructor_test2();
//     constructor_test3();
//     constructor_test4();
//     assign_test();
//     operator_equality_test();
//     front_test7();
//     back_test();
//     begin_test();
//     end_test();
//     rbegin_test();
//     rend_test();
//     push_back_test();
//     push_front_test();
//     pop_back_test();
//     pop_front_test();
//     clear_test();
//     erase_test();
//      remove_test();
//     remove_if_test();
//     empty_test();
//     max_size_test();
//     resize_test();
//     reverse_test();
//     sort_test();
//     merge_test1();
//     merge_test2();
//     splice_test();
//     insert_test();
//     swap_test();
//     unique_test();
    return 0;
}

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