C++回顾（二十一）—— list容器

21.1 list概述

• list是一个双向链表容器，可高效地进行插入删除元素。
• list不可以随机存取元素，所以不支持at.(pos)函数与[]操作符。It++(ok) it+5(err)
• 需要添加头文件：#include <list>

21.2 list构造

（1）默认构造

list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：list lstT; 如：
list<int> lstInt; //定义一个存放int的list容器。
list<float> lstFloat; //定义一个存放float的list容器。
list<string> lstString; //定义一个存放string的list容器。
…
//尖括号内还可以设置指针类型或自定义类型。

（2）有参构造

• list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。注意该区间是左闭右开的区间。
• list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。
• list(const list &lst); //拷贝构造函数。

21.3 list使用

（1）list头尾的添加移除操作

• list.push_back(elem); //在容器尾部加入一个元素
• list.pop_back(); //删除容器中最后一个元素
• list.push_front(elem); //在容器开头插入一个元素
• list.pop_front(); //从容器开头移除第一个元素
  
  

（2）list的数据存取

• list.front(); //返回第一个元素。
• list.back(); //返回最后一个元素。

（3）list与迭代器

• list.begin(); //返回容器中第一个元素的迭代器。
• list.end(); //返回容器中最后一个元素之后的迭代器。
• list.rbegin(); //返回容器中倒数第一个元素的迭代器。
• list.rend(); //返回容器中倒数最后一个元素的后面的迭代器。
  

（4）list的赋值

• list.assign(beg,end); //将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。注意该区间是左闭右开的区间。
• list.assign(n,elem); //将n个elem拷贝赋值给本身。
• list& operator=(const list &lst); //重载等号操作符
• list.swap(lst); // 将lst与本身的元素互换。

（5）list的大小

• list.size(); //返回容器中元素的个数
• list.empty(); //判断容器是否为空
• list.resize(num); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以默认值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
• list.resize(num, elem); //重新指定容器的长度为num，若容器变长，则以elem值填充新位置。如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

（6）list的插入

• list.insert(pos,elem); //在pos位置插入一个elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
• list.insert(pos,n,elem); //在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
• list.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。

（7）list的删除

• list.clear(); //移除容器的所有数据
• list.erase(beg,end); //删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
• list.erase(pos); //删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
• list.remove(elem); //删除容器中所有与elem值匹配的元素。
  注意：这里在匹配的时候，涉及到 == 运算符的运用，如果list用的是自己创建的类型，则要对 = = 运算符进行重载
  

（8）list的反序排列

• list.reverse(); //反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。

完整示例代码：

#include <iostream>
#include <list>
#include <string.h>using namespace std;class Student
{
private:int id;char name[32];
public:Student(){}Student(int i, const char *n);void show();bool operator==(const Student &s);
};Student::Student(int i, const char *n)
{id = i;strcpy(name, n);
}void Student::show()
{cout << "id : " << id << "     name : " << name << endl;
}bool Student::operator==(const Student &s)
{if (this->id == s.id && strcmp(this->name, s.name) == 0){return true;}else{return false;}
}int main()
{Student s1(1, "aaa");Student s2(2, "bbb");Student s3(3, "ccc");Student s4(4, "ddd");Student s5(5, "eee");Student s6(6, "fff");list<Student> l;      //创建链表对象l.push_back(s1);      //尾插法l.push_back(s2);      //尾插法l.push_back(s3);      //尾插法l.push_back(s4);      //尾插法l.push_front(s5);     //头插法for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}l.pop_front();        //删除第一个结点l.pop_back();         //删除最后一个结点cout << "****" << endl;for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++)//for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it = it + 1)// 在非连续存储的容器中，不支持+运算，只能++{it->show();	}cout << "第一个元素是：" << endl;l.front().show();cout << "最后一个元素是：" << endl;l.back().show();cout << "链表长度：" << endl;cout << l.size() << endl;cout << "链表扩充..." << endl;l.resize(5, s6);for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}//对象数组cout << "********" << endl;Student s[5] = {Student(10, "a"), Student(11, "b"), Student(12, "c"), Student(13, "d"), Student(14, "e")};l.insert(l.begin(), s[0]);     //往链表开始位置插入对象s[0]for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}cout << "*****" << endl;l.insert(l.end(), 5, s[4]);for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}cout << "******" << endl;l.insert(l.end(), s, s + 3);   //往链表结尾插入一个区间for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}cout << "删除一个区间" << endl;list<Student>::iterator it = l.begin();for (int i = 0; i < 5; i++){	it++;}l.erase(it, l.end());for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}cout << "删除一个位置" << endl;l.erase(l.begin());for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}cout << "删除具体的元素" << endl;l.remove(s1);    //s1 == s2       要自己去重载==运算符for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}cout << "链表翻转" << endl;l.reverse();for (list<Student>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); it++){it->show();	}return 0;
}

运行结果：