list容器——STL

编程入门 行业动态 更新时间:2024-10-09 15:17:46

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list容器——STL

文章目录

  • 链表容器(list)
          • list的迭代器
      • 常用的函数
          • 插入和删除
          • 大小操作
          • 赋值操作
          • 数据的存取
          • list反转/排序

链表容器(list)


链表是一种物理存储单元上非连续,非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。list容器是一个双向循环链表,链表由一系列的结点组成。每个结点包括两个部分,一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。

相比较与vector的连续线性空间,list就显得负责许多,它的好处是插入或删除一个元素,就是配置或释放一个元素的空间。因此list对于空间的运用是绝对的精准的,一点也不浪费(vector会出现一些浪费的情况)。而且对于任何位置的元素插入或元素的删除,list永远是常数时间(就是步骤是固定不变的意思)

缺点:链表灵活,但是空间和时间额外消耗较大。(空间:与数据相比,需要额外的空间存储指针域;时间:在遍历的时候,需要沿着指针去寻找下一个元素。)



list的迭代器

list不能像vector一样以普通指针作为迭代器,因为其结点不能保证在同一连续的内存空间上,list迭代器必须有能力指向list的到结点,并有能力进行正确的递增,递减,取值,成员存取操作。list是一个双向链表,迭代器必须能够具备前移和后移的能力。所以list提供的是双向迭代器。list的一个重要性质:插入操作和删除操作都不会造成原有的list迭代器失效。这在vector中是不成立的(如果在vector中插入了过多的元素,那么就会重新分配空间,全部都失效了)


正序,逆序遍历,不支持随机访问

int main()
{list<int> L1;L1.push_back(10);L1.push_back(20);L1.push_back(30);//正序遍历for (list<int>::iterator it = L1.begin(); it != L1.end(); it++){cout << *it << endl;}//逆序遍历for (list<int>::reverse_iterator it = L1.rbegin(); it != L1.rend(); it++){cout << *it << endl;}//迭代器是不支持随机访问的list<int>::iterator itBegin = L1.begin();//itBegin = itBegin + 1;  这样写是会报错的,不支持随机访问(只能++、--)return 0;
}

如果为了防止在调用打印函数的时候,修改了容器中的数据。可以在函数的参数列表中加const,在for循环遍历的时候把iterator变成const_iterator.




常用的函数


插入和删除
push_back(ele)//尾部插入元素ele
pop_back()//删除最后一个元素
push_front(ele)//在容器开头插入元素ele
pop_front()//删除第一个元素
insert(pos,n,ele)//在迭代器指向的pos位置插入n个元素ele。
insert(pos,ele)//在迭代器指向的pos位置插入元素ele的拷贝。
insert(pos,beg,end)//在pos位置插入[beg,end)区间的数据,无返回值   
clear()//移除容器中所有的数据
erase(beg,end)//删除[beg,end)区间的数据
erase(pos)//删除pos位置的数据
remove(elem)//删除容器中所有与elem值匹配的元素 (vector中没有此函数)

大小操作
size()//返回容器中元素的个数
empty()//判断容器是否为空
resize(num)//重新指定容器长度为num,若容器变长,则用默认值补充;若容器变短,则超出长度的部分被删除。
resize(num,elem)//重新指定容器长度为num,若容器变长,则用elem补充;若容器变短,则超出长度的部分被删除。

赋值操作
assign(beg,end)//将[beg,end)区间中的数据拷贝赋值给本身
assign(n,elem)//将n个elem拷贝赋值给本身
list& operator=(const list &lst)//重载等号=运算符
swap(lst)//将lst与本身元素互换

数据的存取
front()//返回第一个元素
back()//返回最后一个元素

list反转/排序
reverse()//反转列表,比如lst包含1,3,5元素,运用此方法后,lst就包含5,3,1元素
sort()//list排序

逆序遍历是非质变的函数,而反转是质变的函数

注意,list的排序 和 vector的排序是不一样的。如果容器的迭代器支持随机访问,可以使用系统提供的标志算法:例如vector容器,就可以使用sort(v.begin(),b.end);不支持随机访问的迭代器容器,内部会提供对应的算法接口:例如list容器,需要使用lst.sort();

这种sort排序默认的都是从小到大排列,如果想从大到小排列,需要使用回调函数

void printList(list<int> L)
{for (list<int>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++){cout << *it << endl;}
}bool myCompare(int a,int b)//回调函数
{return a > b;
}int main()
{list<int> l;l.push_back(10);l.push_back(20);l.push_back(30);l.sort(myCompare);printList(l);return 0;
}


对自定义的数据类型如何进行排序

class Person
{
public:Person(string name,int age){this->m_age = age;this->m_name = name;}string m_name;int m_age;
};bool myComparePerson(Person &p1,Person &p2)
{//如果需要同时比较的是两个参数:if(p1.m_age==p2.age){return p1.m_height<p2.m_height;}return p1.m_age > p2.m_age;//如果p1大就返回1,否则返回0
}int main()
{list<Person>L;Person p1("小红",10);Person p2("小明", 30);Person p3("小刚", 20);L.push_back(p1);L.push_back(p2);L.push_back(p3);//按照年龄进行降序//对于自定义的数据类型的排序必须需要创建回调函数,这个写法与从大到小排列的排序是同样的性质。L.sort(myComparePerson);for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++){cout << "姓名是:" << (*it).m_name << " " << "年龄是:" << (*it).m_age << endl;}return 0;
}

如果需要删除某个元素,可以考虑使用remove()

但是不能直接remove(p1),因为remove的底层就是通过遍历容器中的对象,来找到与p1相同的对象(使用的=来判定的是否相同),然后进行删除。但是这里p1的数据类型不是内置的数据类型,而是自定义的数据类型,所以需要对=进行重载。

//显然,这个重载是针对Person类型,所以需要在Person类中进行实现
class Person
{
public:Person(string name,int age){this->m_age = age;this->m_name = name;}bool operator == (const Person& p){if (this->m_name == p.m_name && this->m_age == p.m_age){return true;}elsereturn false;}string m_name;int m_age;
};bool myComparePerson(Person &p1,Person &p2)
{return p1.m_age > p2.m_age;//如果p1大就返回1,否则返回0
}int main()
{list<Person>L;Person p1("小红",10);Person p2("小明", 30);Person p3("小刚", 20);L.push_back(p1);L.push_back(p2);L.push_back(p3);L.sort(myComparePerson);L.remove(p2);//在这里进行删除,但是好像会报错。for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++){cout << "姓名是:" << (*it).m_name << " " << "年龄是:" << (*it).m_age << endl;}return 0;
}

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本文发布于:2024-02-14 05:31:22,感谢您对本站的认可!
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