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C++ STL list

2021-01-23 16:42:11 itread01

##`std::list`` `###列表性質  1、雙向連結串列  2、只支援雙向順序訪問,不支援下標訪問(隨機訪問迭代器)(元素隨機訪問)  3、因為不支援隨機訪問迭代器,所以不能使用`std::sort`進行排序,需要呼叫成員函式`list::sort`  4、在`list`中任何位置進行`插入/刪除`操作速度都很快###容器操作####1、類型別名| 型別 | 解釋 || ------------ | ------ || `iterator` | 此容器型別的迭代器型別 || `const_iterator` | 可以讀取元素,但不能修改元素的迭代器型別 || `size_type` | 無符號整數型別,足夠儲存此種容器型別最大可能容器的大小 || `difference_type` | 帶符號整數型別,足夠儲存兩個迭代器之間的距離 || `value_type` | 元素型別 || `reference` | 元素的左值型別;與`value_type&`含義相同 || `const_reference` | 元素的左值型別,(即`const value_type&`) |####2、構造列表##### 1)、預設構造 > 構造一個沒有任何元素的空容器 ```  list mylist;```##### 2)、填充構造構造一個含有 n 個元素的容器, 每一個元素被賦值為 val(如果存在 val)> `list mylist( size_type n, const value_type &val );````  list mylist (5); // 含有 5 個元素,每個元素都被執行了預設初始化 (0) list mylist ( 5, 1314 ); // 含有 5 個元素,每個元素的值都是 1314```##### 3)、範圍構造構造一個容器,具有和範圍 **[** first, last **)** 一樣多數量的元素,並且容器內元素順序與範圍內元素順序對應>`list mylist( Iterator first, Iterator last );```` int myints[5] = { 75, 23, 65, 42, 13 }; list mylist ( myints, myints + 5 ); // 構造一個 list 容器,元素為 myints 內的元素的副本```##### 4)、拷貝構造構造一個與`mylist`中的元素與元素順序相同的容器>`list yourlist( const list &mylist );````  list mylist (5, 1314); list yourlist ( mylist ); // 將 mylist 的元素拷貝給 yourlist```##### 5)、列表構造(列表元素初始化)構造一個與`il`中的元素與元素順序相同的容器,`initializer_list`即`{ }`>`list mylist( initializer_list il );```` /* 三種寫法相同 */ list mylist ( {1, 3, 5} ); //mylist 內的元素為1, 3, 5 list mylist {1, 3, 5}; list mylist = {1, 3, 5}; // 下文 `賦值`中會說明‘=’的作用```####3、賦值 (`=`)##### 1)拷貝將 列表`x` 拷貝給 列表`mylist`>`mylist = const list &x;```` list mylist ( {1, 3, 5} ); // 不需要提前給 x 分配大小 因為 ‘=’ 會把 mylist 中的元素資訊全部拷貝過去 list x; x = mylist;```##### 2)列表拷貝通過列表拷貝 `initializer_list`即`{ }`>`mylist = initializer_list il;```` list mylist(3); // 注意要為 mylist 分配大小 mylist = {1, 2, 3};```#### 4、迭代器##### 1)`begin`>返回指向容器第一個元素的迭代器##### 2)`end`>返回一個尾後迭代器,指向尾元素的下一個位置用法舉例:```#include #include using namespace std;int main ( void ){ list lk; for ( int i = 1; i <= 5; i++ ) // 1, 2, 3, 4, 5 lk.push_back(i); for ( auto i = lk.begin(); i != lk.end(); i++ ) cout << *i << " "; cout << endl; return 0;}```![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2283267/202101/2283267-20210122123720327-1086126948.png)##### 4)`cbegin `>返回的迭代器型別為`const_iterator` 所以不可以對迭代器解引用修改##### 5)`cend `>返回的迭代器型別為`const_iterator` 所以不可以對迭代器解引用修改##### 5)`rbegin`>返回指向容器的尾元素之前位置的迭代器##### 6)`rend`>返回指向容器首元素之前位置的迭代器##### 7)`crbegin `>返回`const_iterator`##### 8)`crend `>返回`const_iterator`#### 5、空間##### 1)`empty`>返回當前容器是否為空##### 2)`size`>容器中元素的數目##### 3)`max_size`>容器可儲存的最大元素數目#### 6、訪問元素##### 1)`front`> 返回對`list`容器的第一個元素的引用##### 2)`back`> 返回對`list`容器的最後一個元素的引用#### 7、修改##### 1)`assign``assign`也是一種賦值方式,和`初始化`與`賦值`不同的是:`assign`允許我們從一個不同但相容型別賦值,或者從容器的一個子序列賦值。`assign`操作用引數所指定的元素(的拷貝)替換左邊容器中的所有元素。例如,我們可以用`assign`實現將一個`vector`中的一段`char*`值賦予一個`list`中的`string`:```#include #include #include using namespace std;int main ( void ){ list myString; vector myChar; myChar.push_back ( "1 2 3 4 5 6" ); myChar.push_back ( "7 8 9 10" ); myChar.push_back ( "11 12 13 14" ); myString.assign ( myChar.begin(), myChar.end() ); //可以將 char* 轉換為 string for ( auto i = myString.begin(); i != myString.end(); i++ ) { cout << *i << ' '; } cout << endl; return 0;}```這段程式碼中對`assign`的呼叫將`names`中的元素替換為迭代器指定的範圍中的元素的拷貝。`assign`的引數決定了容器中將有多少個元素以及它們的值都是什麼。輸出![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2283267/202101/2283267-20210123075756890-1014079877.png)| 型別 | 解釋 || ---- | ---- || `val` | 待插入元素的值 | | `n` | 新的容器尺寸 | | `first, last` | 指定元素範圍的迭代器,將 [first,last)範圍內的所有元素拷貝到list容器中 | | `il` | 一個列表元素,相當於列表初始化 |###### (1)範圍賦予> `void assign ( InputIterator first, InputIterator last );`###### (2)填充賦予接受一個整數值和一個元素值。它用指定數目且具有相同給定值的元素替換容器中原有的元素> `void assign ( size_type n, const value_type &val );`###### (3)列表元素賦予接受一段元素列表,將`list`容器中的元素和大小按序替換為該元素列表內的值和個數> `void assign ( initializer_list il );`##### 2)`emplace `##### 3)`emplace_front `> `void emplace_front ( Args&&... args );`##### 4)`emplace_back `> `void emplace_back ( Args&&... args );`來救救蒟蒻吧,`emplace`沒學懂,歡迎留言補充交流##### 5)`push_front`在`list`容器的頭部建立一個值為`val`的元素,相應地使`size`增大了`1`> `void push_front ( const value_type &val );`##### 6)`pop_front`刪除`list`容器的的首元素> `void pop_front ( void );`##### 7)`push_back`在`list`容器的尾部建立一個值為`val`的元素,相應地使`size`增大了`1`> `void push_back ( const value_type &val );`##### 8)`pop_back`刪除`list`容器的的尾元素> `void pop_back ( void );`##### 9)`insert`| 型別 | 解釋 || ---- | ---- || `position` | 在容器中插入新元素的位置,新元素將插入在`position`的前面 || `val` | 待插入元素的值 | | `n` | 要插入的元素個數,每個數的值都是`val` | | `first, last` | 指定元素範圍的迭代器,將 [first,last)範圍內的所有元素副本插入到`position`的前面 | | `il` | 將列表`{ }`內的值插入到`position`的前面 |######(1)插入單個元素在迭代器`position`指向的元素之前建立一個值為`val`的元素,返回指向新新增的元素的迭代器>`iterator insert ( const_iterator position, const value_type& val );`######(2)插入 n 個相同元素在迭代器`position`指向的元素之前插入`n`個值為`val`的元素,返回指向新新增的一個元素的迭代器;若`n`為`0`,則返回`p`>`iterator insert ( const_iterator position, size_type n, const value_type& val );`######(3)插入元素值列表 `{ a, b, c, ... }``il`是一個花括號包圍的元素值列表。將這些給定值插入到迭代器`position`指向的元素之前。返回指向新新增的第一個元素的迭代器;若列表為空,則返回`p`>iterator insert (const_iterator position, initializer_list il);##### 10)`erase`###### a.刪除單個元素刪除由一個迭代器指定的單個元素返回指向刪除的元素之後位置的迭代器> `iterator erase ( const_iterator position );`###### b.刪除多個元素接受一對迭代器,允許我們刪除一個範圍內的元素迭代器`first`指向要刪除的第一個元素,`last`指向我們要刪除的最後一個元素之後的位置> `iterator erase ( const_iterator first, const_iterator last );`##### 11)`swap`用於交換容器內容,`swap`交換兩個`list`容器內部的資料結構(元素本身並未交換),所以非常快,可以保證在常數時間內完成。> `void swap ( list &x );`##### 12)`resize`將容器的大小變為`n`1、如果`n`小於當前容器的大小,則將元素個數減少到前n個元素,並刪除超出範圍的元素。2、如果`n`大於當前容器的大小,則通過在末尾插入任意數量的元素以達到n個元素。如果指定了`val`,則將新元素初始化為`val`的副本,否則,將對它們進行值的預設初始化。> `void resize ( size_type n, value_type val = value_type() );`##### 13)`clear`刪除list容器中所有元素`void clear ( void )`#### 8、操作##### 1)`splice`例如有`list`a,`list`b則`splice`的作用是將`b`中的某些元素`移動`到`a`當中的某個位置去
###### a.移動所有元素將`x`容器中的所有元素移動到指定容器的迭代器`position`所指向的位置。插入的第一個元素置於迭代器`position`所指向的位置原先位置的元素置於被插入的最後一個元素的後面。(兩容器的大小均已改變)注意和`insert`的區別,`splice`相當是把元素插入在了`position`的前面> `void splice ( iterator position, list &x );`###### c.單一元素移動將`x`容器中,迭代器`i`所指向的元素移動到`list`容器中,迭代器`position`所指向的位置之前.> `void splice (iterator position, list& x, iterator i);`###### c.範圍元素移動將範圍`[first,last)`內的元素從`x`移動到`list`容器中`position`所指向的位置之前。> `void splice (iterator position, list& x, iterator first, iterator last);`關於`splice`的具體操作請見程式碼:```// splicing lists#include #include int main (){ std::list mylist1, mylist2; std::list ::iterator it; // set some initial values: for (int i=1; i<=4; ++i) mylist1.push_back(i); // mylist1: 1 2 3 4 for (int i=1; i<=3; ++i) mylist2.push_back(i*10); // mylist2: 10 20 30 it = mylist1.begin(); ++it; // points to 2 mylist1.splice (it, mylist2); // mylist1: 1 10 20 30 2 3 4 // mylist2 (empty) // "it" still points to 2 (the 5th element) mylist2.splice (mylist2.begin(),mylist1, it); // mylist1: 1 10 20 30 3 4 // mylist2: 2 // "it" is now invalid. it = mylist1.begin(); std::advance(it,3); // "it" points now to 30 mylist1.splice ( mylist1.begin(), mylist1, it, mylist1.end()); // mylist1: 30 3 4 1 10 20 std::cout << "mylist1 contains:"; for (it=mylist1.begin(); it!=mylist1.end(); ++it) std::cout << ' ' << *it; std::cout << '\n'; std::cout << "mylist2 contains:"; for (it=mylist2.begin(); it!=mylist2.end(); ++it) std::cout << ' ' << *it; std::cout << '\n'; return 0;}```OutPut:```mylist1 contains: 30 3 4 1 10 20mylist2 contains: 2```> 以上程式碼源於http://www.cplusplus.com/reference/list/list/splice/##### 2)`remove`刪除具有`val`的元素> `void remove ( const value_type &val );`##### 3)`remove_if`刪除滿足條件的元素> `void remove_if ( Predicate pred );`程式碼說明一切```// list::remove_if#include #include // a predicate implemented as a function:bool single_digit (const int& value) { return (value<10); }// a predicate implemented as a class:struct is_odd { bool operator() (const int& value) { return (value%2)==1; }};int main (){ int myints[]= {15,36,7,17,20,39,4,1}; std::list mylist (myints,myints+8); // 15 36 7 17 20 39 4 1 mylist.remove_if (single_digit); // 15 36 17 20 39 mylist.remove_if (is_odd()); // 36 20 std::cout << "mylist contains:"; for (std::list ::iterator it=mylist.begin(); it!=mylist.end(); ++it) std::cout << ' ' << *it; std::cout << '\n'; return 0;}```OutPut:```mylist contains: 36 20```> 以上程式碼源於http://www.cplusplus.com/reference/list/list/remove_if/##### 4)`unique`刪除相鄰重重元素,是真的銷燬掉.> `void unique ( void );`##### 5)`merge`拼接`list`容器###### a.拼接> `void merge ( list &x );`###### b.帶有比較模板的拼接> `void merge ( list& x, Compare comp );`##### 6)`sort`對`list`容器進行排序###### a.升序排序 // 0, 1, 2, 3, 4> `void sort ( void );`###### b.`cmp`模板排序> `void sort ( Compare comp );`##### 7)`reverse`反轉`list`容器中元素的順序> `void reverse (

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