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【C++初阶】list的使用

大家好我是沐曦希💕

文章目录

  • 一、前言
  • 二、构造
  • 三、迭代器
  • 四、增删查改
    • 1.头插头删
    • 2.尾插尾删
    • 3.查找和插入
    • 4.删除
  • 五、其他成员函数
    • 1.排序和去重
    • 2.splice和remove
    • 3.resize

一、前言

list本质是带头双向循环链表,本文只对list的一些常用接口进行说明,对于其他一些接口可自行查看文档C++ Reference
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二、构造

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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
void testlist1()
{list<int> lt1; // 无参构造list<int> lt2(5, 1); // n个val构造list<int> lt3(lt2.begin(), lt2.end()); // 迭代器区间构造list<int> lt4(lt3); // 拷贝构造
}

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三、迭代器

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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

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void testlist2()
{//正向迭代器list<int> lt1;lt1.push_back(1);lt1.push_back(2);lt1.push_back(3);lt1.push_back(4);list<int>::iterator it = lt1.begin();while (it != lt1.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;
}

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void testlist2()
{list<int> lt1;lt1.push_back(1);lt1.push_back(2);lt1.push_back(3);lt1.push_back(4);list<int>::reverse_iterator rit = lt1.rbegin();while (rit != lt1.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;
}

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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

四、增删查改

1.头插头删

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void testlist3()
{list<int> lt;lt.push_front(1);lt.push_front(2);lt.push_front(3);lt.push_front(4);for (const auto& e : lt)cout << e << " ";cout << endl;lt.pop_front();lt.pop_front();for (const auto& e : lt)cout << e << " ";cout << endl;
}

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2.尾插尾删

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void testlist4()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);for (const auto& e : lt)cout << e << " ";cout << endl;lt.pop_back();lt.pop_back();for (const auto& e : lt)cout << e << " ";cout << endl;
}

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3.查找和插入

在list容器中没有提供find函数,可以通过算法库提供find进行查找

#include<algorithm>
template <class InputIterator, class T>
InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);

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find和insert可以相互配合使用。

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1.通过find找到位置插入
2.找到位置后插入n个val的值
3.找到位置后插入迭代器的区间

void testlist5()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);auto pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);// 1.在pos之前插入一个值if (pos != lt.end())lt.insert(pos, 30); //insert以后pos没有失效for (const auto& e : lt)cout << e << " ";cout << endl;cout << *pos << endl;// 2.插入n个数据pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);if (pos != lt.end())lt.insert(pos, 4, 10);for (const auto& e : lt)cout << e << " ";cout << endl;// 3.插入一个迭代器区间vector<int> v(5, 20);pos = find(lt.begin(), lt.end(), 10);if (pos != lt.end())lt.insert(pos, v.begin(), v.end());for (const auto& e : lt)cout << e << " ";cout << endl;
}

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4.删除

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void testlist6()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);auto pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);if (pos != lt.end())lt.erase(pos);for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;pos = find(lt.begin(), lt.end(), 4);if (pos != lt.end())lt.erase(pos, lt.end());for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;
}

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注意:对于list的insert的pos位置不会失效,在这个地方,只是在pos位置前增加节点,改变链接,pos位置并不会变成野指针。

五、其他成员函数

1.排序和去重

  • sort

算法库有一个sort函数,但是list自己实现了,因为算法库的sort不能排序list:

算法库里的sort对于物理空间是连续的,只有vector和string能够使用,而对于list来说,物理空间并不是连续的,并不适用,所以list自己提供了一个sort进行排序,此外,链表的排序是归并排序。

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void testlist7()
{list<int> lt;lt.push_back(12);lt.push_back(1);lt.push_back(6);lt.push_back(9);lt.push_back(4);lt.push_back(8);lt.push_back(10);for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;lt.sort();for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;
}

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  • unique

对于unique:用来删除链表中连续的重复元素,但是注意:一定是要先排完序在进行删除,如果没有进行排序:而直接进行去重的话,会导致去重去不完全
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void testlist8()
{list<int> lt;lt.push_back(12);lt.push_back(9);lt.push_back(1);lt.push_back(12);lt.push_back(12);lt.push_back(9);lt.push_back(8);lt.push_back(9);lt.push_back(12);lt.unique();for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;lt.sort();lt.unique();for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;
}

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2.splice和remove

  • splice

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void testlist9()
{//转移到某个位置list<int> lt1(5, 10);list<int> lt2(4, 7);lt1.splice(lt1.begin(), lt2);for (auto e : lt1)cout << e << " ";cout << endl;//从某个位置转移list<int> lt3(4, 10);list<int> lt4(4, 5);lt3.splice(lt3.begin(), lt4, lt4.begin());for (auto e : lt3)cout << e << " ";cout << endl;//迭代器区间转移list<int>lt5(3, 10);list<int>lt6(3, 20);lt5.splice(lt5.begin(), lt6, lt6.begin(), lt6.end());for (auto e : lt5)cout << e << " ";cout << endl;
}

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  • remove

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remove可以直接删除list中指定的数据

void testlist10()
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(1);lt.push_back(1);lt.remove(3);for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;lt.remove(1);for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;
}

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3.resize

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list的resize很少用

void testlist11()
{list<int> lt(5, 10);lt.resize(3);for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;lt.resize(5);for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;lt.resize(7, 10);for (auto e : lt)cout << e << " ";cout << endl;
}

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