C++ STL标准库： std::list使用介绍、用法详解

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0. std::list 简介

头文件:

#include<list>

模板类list是一个容器，list是由双向链表来实现的，每个节点存储1个元素。list支持前后两种移动方向。

优势： 任何位置执行插入和删除动作都非常快

list与vector的区别：

list不支持随机存取;
在list的任何位置执行插入和移除都非常快.插入和删除动作不影响指向其它元素的指针,引用,迭代器,不会造成失效;
list不支持随机存取,不提供下标操作符和at()函数;
list没有提供容量,空间重新分配等操作函数,每个元素都有自己的内存;
list也提供了特殊成员函数,专门用于移动元素.

1 std::list 定义对象

list<A> listname;
list<A>listname(size);
list<A>listname(size,value);
list<A>listname(elselist);
list<A>listname(first, last);

2 std::list添加元素

voidpush_front(const T& x);// 头部添加voidpush_back(const T& x);// 尾部添加

3 std::list删除元素

voidpop_front();// 头部删除voidpop_back();// 尾部删除

4 std::list容器容量

size_type size()const;// 返回元素个数
size_type max_size()const;// 返回list对象最大允许容量voidresize(size_type n, T x=T());// 调整list对象的大小

5 std::list迭代器

begin()// 返回指向容器中第一个元素的双向迭代器。end()// 返回指向容器中最后一个元素所在位置的下一个位置的双向迭代器。rbegin()// 返回指向最后一个元素的反向双向迭代器。rend()// 返回指向第一个元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。cbegin()// 和 begin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。cend()// 和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。crbegin()// 和 rbegin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。crend()//     和 rend() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。

程序示例:

#pragma warning(disable:4786)#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>#include<string>//#include <iomanip.h>usingnamespace std;template<classT>voidprint(const T& Ele){
    cout<<" "<<Ele<<";"<<endl;}// 格式化输出voidPrint_D(double& Ele){
    cout.width(5);// 宽度5
    cout.precision(1);// 保留1位小数
    cout<<std::fixed<<Ele<<", ";}voidPrint_I(int& Ele){
    cout<<Ele<<",  ";}voidmain(){//上定义双向队列
    list<string>mylist_string;
    list<double>mylist_double(6);//---------初始化mylist_string
    mylist_string.push_front("1:  Jack");
    mylist_string.push_front("2:  Tom");
    mylist_string.push_front("3:  Mike");//---------初始化mylist_double
    mylist_double.push_front(10.0);
    mylist_double.push_front(20.0);
    mylist_double.push_front(30.0);
    mylist_double.push_front(40.0);
    mylist_double.push_front(50.0);//下述是三种容器定义形式
    list<int>mylist_int(6,0);// 6个0：0 0 0 0 0 0
    list<double>mylist_double2(6,0.0);// 6个0.0：0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
    list<int>elselist(mylist_int);// 以其它双向队列初始化
    list<double>Iterlist(mylist_double.begin(),mylist_double.end());// 以其他队列初始化//----输出各个容器中的元素
    cout<<"打印 mylist_string:"<<endl;
    list<string>::iterator iter_String;// 迭代器for(iter_String=mylist_string.begin();iter_String!=mylist_string.end();iter_String++){
        string temp=*iter_String;print(temp);}
    cout<<"打印 mylist_double:"<<endl;for_each(mylist_double.begin(),mylist_double.end(),Print_D);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 mylist_double2:"<<endl;for_each(mylist_double2.begin(),mylist_double2.end(),Print_D);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 Iterlist:"<<endl;for_each(Iterlist.begin(),Iterlist.end(),Print_D);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 mylist_int:"<<endl;for_each(mylist_int.begin(),mylist_int.end(),Print_I);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 elselist:"<<endl;for_each(elselist.begin(),elselist.end(),Print_I);
    cout<<endl;//各容器的容量int size=mylist_string.size();int maxsize=mylist_string.size();
    mylist_string.resize(5);

    size=mylist_double.size();
    maxsize=mylist_double.max_size();
    mylist_double.resize(5);

    size=mylist_double2.size();
    maxsize=mylist_double2.max_size();
    mylist_double2.resize(5);

    size=Iterlist.size();
    maxsize=Iterlist.max_size();
    Iterlist.resize(5);

    size=mylist_int.size();
    maxsize=mylist_int.max_size();
    mylist_int.resize(5);

    size=elselist.size();
    maxsize=elselist.max_size();
    elselist.resize(5);//----再次输出各个容器中的元素
    cout<<"打印 mylist_string:"<<endl;for(iter_String=mylist_string.begin();iter_String!=mylist_string.end();iter_String++){
        string temp=*iter_String;print(temp);}
    cout<<"打印 mylist_double:"<<endl;for_each(mylist_double.begin(),mylist_double.end(),Print_D);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 mylist_double2:"<<endl;for_each(mylist_double2.begin(),mylist_double2.end(),Print_D);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 Iterlist:"<<endl;for_each(Iterlist.begin(),Iterlist.end(),Print_D);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 mylist_int:"<<endl;for_each(mylist_int.begin(),mylist_int.end(),Print_I);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 elselist:"<<endl;for_each(elselist.begin(),elselist.end(),Print_I);
    cout<<endl;//使用迭代器相关的函数
    list<double>::iterator Iter_D;
    list<double>::reverse_iterator Iter_rD;
    cout<<"打印 mylist_double 所有元素："<<endl;for_each(mylist_double.begin(),mylist_double.end(),Print_D);
    cout<<endl;double tmp=0.0;
    Iter_D=mylist_double.begin();
    tmp=*Iter_D;
    cout<<"打印 mylist_double 的 begin:"<<endl;
    cout<<tmp<<endl;

    Iter_rD=mylist_double.rbegin();
    tmp=*Iter_rD;
    cout<<"\r\n打印 mylist_double 的 rbegin:"<<endl;
    cout<<tmp<<endl;

     Iter_D=mylist_double.end();
    Iter_D--;// 必须--，end为指向最后一个元素所在位置后一个位置
    tmp=*Iter_D;
    cout<<"打印 mylist_double 的 end:"<<endl;
    cout<<tmp<<endl;

    Iter_rD=mylist_double.rend();
    Iter_rD--;// 必须--，rend为指向第一个元素所在位置前一个位置
    tmp=*Iter_rD;
    cout<<"打印 mylist_double 的 rend:"<<endl;
    cout<<tmp<<endl;

     tmp=mylist_double.front();
    cout<<"打印 mylist_double 的 front:"<<endl;
    cout<<tmp<<endl;////cout<<mylist_double.front()<<endl;

     tmp=mylist_double.back();
    cout<<"打印 mylist_double 的 back:"<<endl;
    cout<<tmp<<endl;}

6 std::list判断是否为空

boolempty()const;

#include<iostream>#include<list>usingnamespace std;voidmain(){
    list<double>mylist;
    mylist.push_back(10.2);bool empty=0;if(mylist.empty())
        cout<<"The list is empty!"<<endl;else{
        empty=mylist.empty();
        cout<<mylist.front()<<", "<<empty<<endl;}}

7 std::list元素的存取和访问

list型容器不提供成员函数at()和操作符operator[],可以使用迭代器进行元素的访问.

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>usingnamespace std;voidprint(double& Ele){
    cout<<Ele<<" ,";}voidmain(){// 初始化list
    list<double>mylist;
    mylist.push_back(11.1);
    mylist.push_back(21.5);
    mylist.push_back(31.6);
    mylist.push_back(41.7);int count=mylist.size();// 获取大小for_each(mylist.begin(),mylist.end(),print);// 遍历打印

    cout<<endl;
    list<double>::iterator Iter_S;
    Iter_S=mylist.begin();
    cout<<"The third element is "<<*(++(++(++Iter_S)))<<endl;}

8 std::list元素重置

list型容器提供了可以重置元素值的成员函数assign(),原型如下:

voidassign(const_iterator first, const_iterator last);voidassign(size_type n,const T& x=T());

使用方法:

#include<iostream>#include<list>usingnamespace std;// 打印队列所有元素voidprint(list<double>& mylist){
    list<double>::iterator Iter;
    mylist.reverse();for(Iter=mylist.begin();Iter!=mylist.end();Iter++){   
        cout<<*Iter<<",  ";}
    cout<<endl;}voidmain(){
    list<double> list_One,list_Two, list_Three;// 初始化 list_Onedouble Ele=0.0;for(int i=0;i<10;i++){ 
        Ele=i+i/10.0;
        list_One.push_front(Ele);}print(list_One);// 初始化 list_Two
    list_Two.assign(5,5.6);print(list_Two);// 初始化 list_Three
    list_Three.assign(list_One.begin(),list_One.end());print(list_Three);}

9 std::list 交换两个容器的内容

list提供了成员函数swap().

#include<iostream>#include<list>usingnamespace std;voidprint(list<double>& mylist){
    list<double>::iterator Iter;
    mylist.reverse();for(Iter = mylist.begin(); Iter != mylist.end(); Iter++){
        cout <<*Iter <<",  ";}
    cout << endl;}voidmain(){
    list<double> list_One, list_Two, list_Three;double Ele =0.0;for(int i =0; i <10; i++){
        Ele = i + i /10.0;
        list_One.push_front(Ele);}
    cout <<"List_One 输出:"<< endl;print(list_One);

    list_Two.assign(5,5.6);
    cout <<"List_Two 输出:"<< endl;print(list_Two);

    list_Three.assign(list_One.begin(), list_One.end());
    cout <<"list_Three 输出:"<< endl;print(list_Three);/******** list_One与list_Two交换 **********/
    list_One.swap(list_Two);
    cout <<"list_one和list_Two交换之后："<< endl;

    cout <<"List_One 输出:"<< endl;print(list_One);

    cout <<"List_Two 输出:"<< endl;print(list_Two);/******** list_One与list_Three交换 **********/swap(list_One, list_Three);
    cout <<"list_one和list_Three交换之后："<< endl;

    cout <<"List_One 输出:"<< endl;print(list_One);

    cout <<"list_Three 输出:"<< endl;print(list_Three);}

10 std::list元素的插入和删除

insert()的原型:

erase()的原型:

使用示例:

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>usingnamespace std;voidOutToScreen(int& Ele){
    cout<<Ele<<", ";}voidmain(){// 初始化mylt
    list<int> mylt;for(int i=0;i<10;i++)
        mylt.push_back(i);// 打印for_each(mylt.begin(),mylt.end(),OutToScreen);
    cout<<endl;
    cout<<"---------------------------"<<endl;// 从尾部删除：while(!mylt.empty()){
        mylt.pop_back();for_each(mylt.begin(),mylt.end(),OutToScreen);
        cout<<endl;}// 重新初始化
    mylt.clear();for(int j=0;j<10;j++)
        mylt.push_back(j);// 打印for_each(mylt.begin(),mylt.end(),OutToScreen);
     cout<<endl;
    cout<<"---------------------------"<<endl;// 从头部删除while(!mylt.empty()){
        mylt.erase(mylt.begin());for_each(mylt.begin(),mylt.end(),OutToScreen);
        cout<<endl;}}

11 std::list运算符函数

operator ==:判断两个list是否相等
operator <:判断两个list容器是否"前者小于后者"
operator !=:判断两个list容器是否不相等
operator <=:判断两个list容器是否"前者小于或等于后者"
operator >:依次类推
operator >=:依次类推

使用示例:

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>usingnamespace std;voidprint(int& Ele){   
    cout <<Ele<<" ";}voidmain(){// 初始化L1,L2
    list<int> L1,L2;
    L1.push_back(1);
    L1.push_back(2);
    L2.assign(L1.begin(),L1.end());

    cout<<"打印 list L1: ";for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 list L2: ";for_each(L2.begin(),L2.end(),print);
    cout<<endl;// 判断是否相等if(L1==L2)
        cout<<"L1 和 L2 相等!"<<endl;
    L2.push_back(3);
    L1.push_back(1);

    cout<<"打印 list L1: ";for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;

    cout<<"打印 list L2: ";for_each(L2.begin(),L2.end(),print);
    cout<<endl;// 判断大小if(L1<L2)
        cout<<"L1 小于 L2."<<endl;elseif(L1>L2)
        cout<<"L1 大于 L2."<<endl;if(L1!=L2)
        cout<<"L1 不等于 L2."<<endl;}

12 std::list merge()和sort()

voidmerge(list& x);voidmerge(list& x, greater<T> pr);voidsort();voidsort(greater<T>pr);

使用示例:

#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>

using namespace std;

void print(int& Ele)
{
    cout<<Ele<<" ";
}

void main()
{
    // 初始化L1,L2,L3
    list<int> L1,L2,L3;
    list<int>::iterator I1,I2,I3;
    L1.push_back(1);
    L1.push_back(5);
    L2.push_back(2);
    L2.push_back(3);
    L3.push_back(7);
    L3.push_back(8);

    // 打印 L1,L2,L3
    cout<<"L1 : ";
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"L2 : ";
    for_each(L2.begin(),L2.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"L3 : ";
    for_each(L3.begin(),L3.end(),print);
    cout<<endl;

    cout<<"L1 合并 L2 和 L3 :";
    L1.merge(L2);
    L1.merge(L3);
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);  //可知，在list合并之后，所有元素自动按从小到大排序
    cout<<endl;

    L1.sort(greater<int>());              //所有元素自动按从大到小排序
    cout<<"L1 (从大到小排序): ";
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);  
    cout<<endl;

    L1.sort();                            //默认按从小到大排序
    cout<<"L1 (从小到大排序): ";
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);  //所有元素自动按从大到小排序
    cout<<endl;
}

13 std::list remove() 和 remove_if()

voidremove(const Type& _Val);template<classPred>voidremove_if(Pred pr);

使用示例:

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>usingnamespace std;voidprint(int& Ele){
    cout<<Ele<<",  ";}// 判断是否为偶数boolis_Even(int& Ele){return(Ele%2==1);}// 初始化列表voidOrigin(list<int>& L,int num){int temp;
    L.clear();for(int i=0;i<num;i++){
        temp=i+1;
        L.push_back(temp);}for_each(L.begin(),L.end(),print);
    cout<<endl;}voidmain(){
    list<int> L1;Origin(L1,9);// 1 2 3 4 5 6 7 8 9// 添加一个9int temp;
    temp=9;
    L1.push_back(temp);// 添加一个8
    temp=8;
    L1.push_back(temp);

    cout<<"Ouput the list \'L1\':"<<endl;for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;// 删除9
    L1.remove(9);
    cout<<"Ouput the list \'L1\':"<<endl;for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;// 删除非偶数
    L1.remove_if(is_Even);
    cout<<"Ouput the list \'L1\':"<<endl;for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;}

14 std::list splice()

// entire list (1)    void splice (const_iterator position, list& x);void splice (const_iterator position, list&& x);// single element (2)    void splice (const_iterator position, list& x, const_iterator i);void splice (const_iterator position, list&& x, const_iterator i);// element range (3)    void splice (const_iterator position, list& x,
             const_iterator first, const_iterator last);void splice (const_iterator position, list&& x,
             const_iterator first, const_iterator last);

示例:

#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>

using namespace std;

void print(int& Ele)
{
    cout<<Ele<<" ";
}

void main()
{
    // 初始化L1,L2,L3,L0
    list<int> L1,L2,L3,L0;
    //list<int>::iterator I1,I2,I3;
    L1.push_back(1);
    L1.push_back(5);
    L2.push_back(2);
    L2.push_back(3);
    L3.push_back(7);
     L3.push_back(8);
     L0.push_back(9);
     L0.push_back(-1);

    // 打印 L1,L2,L3,L0
    cout<<"L1 : ";
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;
     cout<<"L2 : ";
    for_each(L2.begin(),L2.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"L3 : ";
    for_each(L3.begin(),L3.end(),print);
    cout<<endl;
    cout<<"L0 : ";
    for_each(L0.begin(),L0.end(),print);
    cout<<endl;

     cout<<"L1 合并 L2:";
    L1.splice(L1.end(),L2);
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;

     cout<<"L2 : ";
    for_each(L2.begin(),L2.end(),print);
    cout<<endl;

     cout<<"L1 合并 L0 :";
    L1.splice(L1.end(),L0,(++L0.begin()));
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);
    cout<<endl;

     cout<<"L0 : ";
     for_each(L0.begin(),L0.end(),print);
     cout<<endl;

     cout<<"L1 合并 L3 :";
    L1.splice(L1.end(),L3,L3.begin(),L3.end());
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);  //可知，在list合并之后，所有元素自动按从小到大排序
    cout<<endl;

    cout<<"L3 : ";
    for_each(L3.begin(),L3.end(),print);
    cout<<endl;

     L1.sort(greater<int>());              //所有元素自动按从大到小排序
    cout<<"L1 (从大到小排序): ";
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);  
    cout<<endl;

    L1.sort();                            //默认按从小到大排序
    cout<<"L1 (从小到大排序): ";
    for_each(L1.begin(),L1.end(),print);  //所有元素自动按从大到小排序
    cout<<endl;
}

15 std::list uniqe()

移除相邻重复元素

voiduniqe();

示例:

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>usingnamespace std;voidPrint(int& Ele){
    cout<<Ele<<" ";}voidmain(){// 初始化L1,L2
    list<int>L1,L2;
    L1.push_back(1);
    L1.push_back(2);
    L1.push_back(3);
    L1.push_back(1);
    L1.push_back(2);
    L1.push_back(3);
    L1.push_back(5);
    L1.push_back(7);
    L2.assign(L1.begin(),L1.end());// 打印 L1,L2for_each(L1.begin(),L1.end(),Print);
    cout<<endl;for_each(L2.begin(),L2.end(),Print);
    cout<<endl;// 对L1进行排序，然后去重
    L1.sort();
    L1.unique();for_each(L1.begin(),L1.end(),Print);
    cout<<endl;// 对L2进行排序，对满足Pred条件的进行删除
    L2.sort();
    not_equal_to<int> Pred;
    L2.unique(Pred);for_each(L2.begin(),L2.end(),Print);
    cout<<endl;}

16 std::list reverse()

实现将容器中所有元素用原来相反的顺序进行排列;

voidreverse();

再次注意:list没有提供[]和at()

标签： c++ 双向链表 stl标准库

本文转载自: https://blog.csdn.net/u014779536/article/details/111301635
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C++ STL标准库： std::list使用介绍、用法详解

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0. std::list 简介

1 std::list 定义对象

2 std::list添加元素

3 std::list删除元素

4 std::list容器容量

5 std::list迭代器

6 std::list判断是否为空

7 std::list元素的存取和访问

8 std::list元素重置

9 std::list 交换两个容器的内容

10 std::list元素的插入和删除

11 std::list运算符函数

12 std::list merge()和sort()

13 std::list remove() 和 remove_if()

14 std::list splice()

15 std::list uniqe()

16 std::list reverse()

再次注意:list没有提供[]和at()

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