C++初阶：容器（Containers）list常用接口详解

是Nero哦

发布于 2024-02-14 10:41:08

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发布于 2024-02-14 10:41:08

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介绍完了vector类的相关内容后，接下来进入新的篇章，容器list介绍：

1.list的初步介绍

list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且该容器可以前后双向迭代。
list的底层是双向链表结构，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。
与其他的序列式容器相比(array，vector，deque)，list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
与其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问，比如：要访问list的第6个元素，必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置，在这段位置上迭代需要线性的时间开销；list还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素)

2.list的定义（constructor）

构造函数	描述
list(size_type n, const value_type& val = value_type())	构造一个包含 n 个元素的列表，每个元素初始化为 val。
list()	构造一个空列表。
list(const list& x)	拷贝构造函数。构造一个包含 x 中每个元素副本的列表。
list(InputIterator first, InputIterator last)	用区间 [first, last) 中的元素构造一个列表。

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

void test1()
{
	list<int> lt1;//空参

	list<int> lt2(10, 2);//放进去10个二

	string s("abc");
	list<int> lt3(s.begin(), s.end());//利用迭代器初始化
}

int main()
{
	test1();
	return 0;
}

3.list迭代器（ iterator ）

迭代器	说明
begin	获取第一个数据位置的iterator/const_iterator
end	获取最后一个数据的下一个位置的iterator/const_iterator
rbegin	获取最后一个数据位置的reverse_iterator
rend	获取第一个数据前一个位置的reverse_iterator

4.string的三种遍历

4.1迭代器

void test2()
{
	string s("abc");
	list<int> lt(s.begin(), s.end());
	list<int>::iterator it = lt.begin();
	while (it != lt.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;

}

int main()
{
	test2();
	return 0;
}

4.2范围for循环

void test3()
{
	string s("abc");
	list<int> lt(s.begin(), s.end());

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

int main()
{
	test3();
	return 0;
}

5. list capacity

函数	描述
empty	检测列表是否为空。如果为空返回 true，否则返回 false。
size	返回列表中元素的个数。

6.list element access

函数	描述
front	返回list的第一个元素的引用。
back	返回list的最后一个元素的引用。

7.list modifiers

函数	接口说明
push_front	在list首元素前插入值为val的元素。
pop_front	删除list中第一个元素。
push_back	在list尾部插入值为val的元素。
pop_back	删除list中最后一个元素。
insert	在list position 位置中插入值为val的元素。
erase	删除list position位置的元素。
swap	交换两个list中的元素。
clear	清空list中的有效元素。

void test4()
{
	list<int> lt;
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);//尾插三个
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.pop_back();//尾删一个
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.push_front(1);//头插一个
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.pop_front();//头删一个
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	lt.clear();//全删
	for (auto e : lt)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	test4();
	return 0;
}