快速上手STL中list的使用

news2024/11/14 9:25:04

目录

1.list的构造函数

2.list的赋值运算符重载

3.list的容量操作

4.list的元素访问

5.list的插入删除

insert和erase

头插头删和尾插尾删

6.list的其他操作

交换两个list

改变list的size

清空list

转移链表中的元素

1.list的构造函数

函数原型：

  • 默认构造：explicit list (const allocator_type& alloc = allocator_type());
  • 用n个相同的元素构造：explicit list (size_type n, const value_type& val = value_type(),const allocator_type& alloc = allocator_type());
  • 迭代器区间构造：
    template <class InputIterator>    
    list(InputIterator first, InputIterator last,const allocator_type & alloc = allocator_type());
  • 拷贝构造：list (const list& x);

使用示例：

// list的构造函数
void test_constructor()
{
	// 默认构造：explicit list (const allocator_type& alloc = allocator_type());
	list<int> lt1;

	// 用n个相同的元素构造：explicit list (size_type n, const value_type& val = value_type(),const allocator_type& alloc = allocator_type());
	list<int> lt2(10, 1);
	cout << "lt2: ";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl;

	// 迭代器区间构造：
	// template <class InputIterator>	
	// list(InputIterator first, InputIterator last,const allocator_type & alloc = allocator_type());
	list<int> lt3(lt2.begin(), lt2.end());
	cout << "lt3: ";
	for (auto e : lt3)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl;

	// 拷贝构造：list (const list& x);
	list<int> lt4(lt3);
	cout << "lt4: ";
	for (auto e : lt4)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test_constructor();

	return 0;
}

运行结果：
lt2: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
lt3: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
lt4: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2.list的赋值运算符重载

函数原型：

  • 赋值运算符重载函数：list& operator= (const list& x);

使用示例：

// list的赋值运算符重载
void test_1()
{
	list<int> lt1(5, 1);
	list<int> lt2(8, 2);
	cout << "lt1:";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl;

	cout << "lt2:";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	lt1 = lt2;
	cout << "after \"lt1 = lt2\"" << endl;
	cout << "lt1:";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl;

	cout << "lt2:";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test_1();

	return 0;
}

运行结果：
lt1:1 1 1 1 1
lt2:2 2 2 2 2 2 2 2

after "lt1 = lt2"
lt1:2 2 2 2 2 2 2 2
lt2:2 2 2 2 2 2 2 2

3.list的容量操作

函数原型：

  • 获取list中元素的大小: size_type size() const;
  • 判断是否为空: bool empty() const;

使用示例：

// list的容量操作
void test_capacity()
{
	list<int> lt(5, 1);
	// 获取list中元素的大小: size_type size() const;
	int size = lt.size();
	cout << "lt.size: " << size << endl;

	// 判断是否为空: bool empty() const;
	if (!lt.empty())
	{
		cout << "lt不为空" << endl;
	}
}

int main()
{
	test_capacity();

	return 0;
}

运行结果：
lt.size: 5
lt不为空

4.list的元素访问

访问方式：

  • 范围for
  • 迭代器
  • 获取第一个元素
    reference front();             非const对象调用非const版本的函数，返回非const修饰的引用
    const_reference front() const; const对象调用const版本的函数，返回const修饰的引用
  • 获取最后一个元素
    reference back();              非const对象调用非const版本的函数，返回非const修饰的引用
    const_reference back() const;  const对象调用const版本的函数，返回const修饰的引用

使用示例：

// list的元素访问
void test_element_access()
{
	int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	list<int> lt(arr, arr+10);

	// 通过范围for访问
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl << endl;

	// 通过迭代器访问
	auto it = lt.begin();
	while (it != lt.end())
	{
		cout << *it << ' ';
		++it;
	}
	cout << endl << endl;

	// 获取第一个元素
	// reference front();             非const对象调用非const版本的函数，返回非const修饰的引用
	// const_reference front() const; const对象调用const版本的函数，返回const修饰的引用
	cout << "lt.front: " << lt.front() << endl;

	// 获取最后一个元素
	// reference back();              非const对象调用非const版本的函数，返回非const修饰的引用
	// const_reference back() const;  const对象调用const版本的函数，返回const修饰的引用
	cout << "lt.back: " << lt.back() << endl;
}

int main()
{
	test_element_access();

	return 0;
}

运行结果：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

lt.front: 0
lt.back: 9

5.list的插入删除

insert和erase

insert函数原型：

  • 指定迭代器位置插入：iterator insert (iterator position, const value_type& val)；
  • 指定迭代器位置插入n个元素：void insert (iterator position, size_type n, const value_type& val);
  • 在指定迭代器位置插入一段迭代器区间的值：
    template <class InputIterator>
    void insert(iterator position, InputIterator first, InputIterator last);

erase函数原型：

  • 删除指定迭代器位置的值：iterator erase (iterator position);
  • 删除一段迭代器区间的值：iterator erase (iterator first, iterator last);

使用示例：

// list的插入和删除
void test_inser_erase()
{
	/*插入操作*/
	list<int> lt(2, 0);
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 指定迭代器位置插入：iterator insert (iterator position, const value_type& val
	list<int>::iterator it = lt.begin();
	lt.insert(it, 100);
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 指定迭代器位置插入n个元素：void insert (iterator position, size_type n, const value_type& val);
	it = lt.begin();
	lt.insert(it, 2, 200);
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 在指定迭代器位置插入一段迭代器区间的值：
	// template <class InputIterator>
	// void insert(iterator position, InputIterator first, InputIterator last);
	it = lt.end();
	lt.insert(it, lt.begin(), lt.end());
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

	/*删除操作*/

	// 删除指定迭代器位置的值：iterator erase (iterator position);
	lt.erase(lt.begin());
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 删除一段迭代器区间的值：iterator erase (iterator first, iterator last);
	lt.erase(lt.begin(), --lt.end());
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;
}

int main()
{
	test_inser_erase();

	return 0;
}

运行结果：
lt: 0 0

lt: 100 0 0

lt: 200 200 100 0 0

lt: 200 200 100 0 0 200 200 100 0 0


lt: 200 100 0 0 200 200 100 0 0

lt: 0

头插头删和尾插尾删

函数原型：

  • 头插：void push_front (const value_type& val);
  • 头删：void pop_front();
  • 尾插：void push_back (const value_type& val);
  • 尾删：void pop_back();

使用示例：

// list的头插头删和尾插尾删
void test_2()
{
	list<int> lt(2, 1);
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 头插：void push_front (const value_type& val);
	lt.push_front(5);
	cout << "after \"lt.push_front(5)\"" << endl;
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 头删：void pop_front();
	lt.pop_front();
	cout << "after \"lt.pop_front();\"" << endl;
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 尾插：void push_back (const value_type& val);
	lt.push_back(6);
	cout << "after \"lt.push_back(6);\"" << endl;
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 尾删：void pop_back();
	lt.pop_back();
	cout << "after \"lt.pop_back();\"" << endl;
	cout << "lt: ";
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;
}

int main()
{
	test_2();

	return 0;
}

运行结果：
lt: 1 1

after "lt.push_front(5)"
lt: 5 1 1

after "lt.pop_front();"
lt: 1 1

after "lt.push_back(6);"
lt: 1 1 6

after "lt.pop_back();"
lt: 1 1

6.list的其他操作

交换两个list

函数原型：

  • 交换两个链表：void swap (list& x);

使用示例：

// list的交换
void test_swap()
{
	list<int> lt1(5, 1);
	list<int> lt2(5, 2);

	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	cout << "lt2: ";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 交换两个list：void swap (list& x);
	lt1.swap(lt2);

	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	cout << "lt2: ";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;
}

int main()
{
	test_swap();

	return 0;
}

运行结果：
lt1: 1 1 1 1 1

lt2: 2 2 2 2 2

lt1: 2 2 2 2 2

lt2: 1 1 1 1 1

改变list的size

函数原型：

  • 改变size：void swap (list& x);

使用示例：

// 改变链表的size
void test_resize()
{
	list<int> lt1;

	for (int i = 1; i < 10; ++i)
		lt1.push_back(i);

	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	lt1.resize(5);
	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 改变size：void swap (list& x);
	lt1.resize(8, 100);
	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	lt1.resize(12);
	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;
}

int main()
{
	test_resize();

	return 0;
}

运行结果：
lt1: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

lt1: 1 2 3 4 5

lt1: 1 2 3 4 5 100 100 100

lt1: 1 2 3 4 5 100 100 100 0 0 0 0

清空list

函数原型：

  • 清空list：void clear();

使用示例：

// 清空list
void test_clear()
{
	list<int> lt(5, 0);
	cout << "lt: ";

	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl;
	cout << "size: " << lt.size() << endl << endl;

	// 清空list
	lt.clear();
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl;
	cout << "size: " << lt.size() << endl << endl;
}


int main()
{
	test_clear();

	return 0;
}

运行结果：
lt: 0 0 0 0 0
size: 5


size: 0

转移链表中的元素

函数原型：

  • 将链表中的一个元素转移到另一个链表中的指定位置：void splice (iterator position, list& x, iterator i);
  • 将一个链表的迭代器区间中的值转移到另一个链表：void splice (iterator position, list& x, iterator first, iterator last);
  • 将整个链表转移到另一个链表的指定位置：void splice (iterator position, list& x);

使用示例：

// 链表中元素的转移
void test_splice()
{
	list<int> lt1(5, 1);
	list<int> lt2(10, 2);

	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	cout << "lt2: ";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 将链表中的一个元素转移到另一个链表中的指定位置：void splice (iterator position, list& x, iterator i);
	lt1.splice(lt1.begin(), lt2, lt2.begin());
	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	cout << "lt2: ";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 将一个链表的迭代器区间中的值转移到另一个链表：void splice (iterator position, list& x, iterator first, iterator last);
	lt1.splice(lt1.begin(), lt2, lt2.begin(), ++lt2.begin());
	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	cout << "lt2: ";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	// 将整个链表转移到另一个链表的指定位置：void splice (iterator position, list& x);
	lt1.splice(lt1.begin(), lt2);

	cout << "lt1: ";
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;

	cout << "lt2: ";
	for (auto e : lt2)
	{
		cout << e << ' ';
	}
	cout << endl << endl;
}

int main()
{
	test_splice();

	return 0;
}

运行结果：
lt1: 1 1 1 1 1

lt2: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

lt1: 2 1 1 1 1 1

lt2: 2 2 2 2 2 2 2 2 2

lt1: 2 2 1 1 1 1 1

lt2: 2 2 2 2 2 2 2 2

lt1: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1

lt2:

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