1. list基本概念
功能：将数据进行链式存储
链表（list）是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的
链表的组成：链表由一系列结点组成
结点的组成：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
STL中的链表是一个双向循环链表
由于链表的存储方式并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器
1.1 list的优点：
采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素
1.2 list的缺点：
链表灵活，但是空间(指针域) 和 时间（遍历）额外耗费较大
List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的。
总结：STL中List和vector是两个最常被使用的容器，各有优缺点
2. list构造函数
功能描述：
创建list容器
函数原型：
list<T> lst; //list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
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。
总结：list构造方式同其他几个STL常用容器，熟练掌握即可
示例：
list_main1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include <list>
//list容器构造函数
void printList( const list<int>&L)
{
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//创建list容器
list<int>L1; //默认构造
//添加数据
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
//遍历容器
printList(L1);
//区间方式构造
list<int>L2(L1.begin(), L1.end());
printList(L2);
//拷贝构造
list<int>L3(L2);
printList(L3);
//n个elem
list<int>L4(10, 1000);
printList(L4);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
3. list 赋值和交换
功能描述：
给list容器进行赋值，以及交换list容器
函数原型：
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); //重载等号操作符
swap(lst); //将lst与本身的元素互换。
总结：list赋值和交换操作能够灵活运用即可
示例：
list_main2.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include <list>
//list容器赋值和交换
void printList(const list<int>&L)
{
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
//赋值
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
list<int>L2;
L2 = L1; // operator= 赋值
printList(L2);
list<int>L3;
L3.assign(L2.begin(), L2.end());
printList(L3);
list<int>L4;
L4.assign(10, 100);
printList(L4);
}
//交换
void test02()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
list<int>L2;
L2.assign(10, 100);
cout << "交换前： " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
L1.swap(L2);
cout << "交换后： " << endl;
printList(L1);
printList(L2);
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
4. list 大小操作
功能描述：
对list容器的大小进行操作
函数原型：
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。
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。
总结：
判断是否为空 --- empty
返回元素个数 --- size
重新指定个数 --- resize
示例
list_main3.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include <list>
//list容器大小操作
void printList(const list<int>&L)
{
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
printList(L1);
//判断容器是否为空
if (L1.empty())
{
cout << "L1为空" << endl;
}
else
{
cout << "L1不为空" << endl;
cout << "L1的元素个数为： " << L1.size() << endl;
}
//重新指定大小
L1.resize(10, 10000);
printList(L1);
L1.resize(2);
printList(L1);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
5. list 插入和删除
功能描述：
对list容器进行数据的插入和删除
函数原型：
push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
pop_back();//删除容器中最后一个元素
push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
pop_front();//从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
clear();//移除容器的所有数据
erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
总结：
尾插 --- push_back
尾删 --- pop_back
头插 --- push_front
头删 --- pop_front
插入 --- insert
删除 --- erase
移除 --- remove
清空 --- clear
示例
list_main4.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include <list>
//list容器插入和删除
/*
- push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
- pop_back();//删除容器中最后一个元素
- push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
- pop_front();//从容器开头移除第一个元素
- insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
- insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
- insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
- clear();//移除容器的所有数据
- erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
- erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
- remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
*/
void printList( const list<int>&L)
{
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
list<int>L;
//尾插
L.push_back(10);
L.push_back(20);
L.push_back(30);
//头插
L.push_front(100);
L.push_front(200);
L.push_front(300);
// 300 200 100 10 20 30
printList(L);
//尾删
L.pop_back();
// 300 200 100 10 20
printList(L);
//头删
L.pop_front();
// 200 100 10 20
printList(L);
//insert插入
list<int>::iterator it = L.begin();
L.insert(++it, 1000);
// 200 1000 100 10 20
printList(L);
//删除
it = L.begin();
L.erase(++it);
// 200 100 10 20
printList(L);
//移除
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
L.push_back(10000);
printList(L);
L.remove(10000);//删除指定的值
printList(L);
//清空
L.clear();
printList(L);
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
6. list 数据存取
功能描述：
对list容器中数据进行存取
函数原型：
front(); //返回第一个元素。
back(); //返回最后一个元素
总结：
list容器中不可以通过[]或者at方式访问数据
返回第一个元素 --- front
返回最后一个元素 --- back
示例
list_main5.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include <list>
//list容器 数据存取
void test01()
{
list<int>L1;
L1.push_back(10);
L1.push_back(20);
L1.push_back(30);
L1.push_back(40);
//L1[0] 不可以用[]访问list容器中的元素
//L1.at(0) 不可以用at方式访问list容器中的元素
//原因是list本质链表，不是用连续线性空间存储数据，迭代器也是不支持随机访问的
cout << "第一个元素为：" << L1.front() << endl;
cout << "最后一个元素为： " << L1.back() << endl;
//验证迭代器是不支持随机访问的
list<int>::iterator it = L1.begin();
it++; //支持双向
it--;
//it = it + 1; //不支持随机访问
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
7. list 反转和排序
功能描述：
将容器中的元素反转，以及将容器中的数据进行排序
函数原型：
reverse(); //反转链表
sort(); //链表排序
总结：
反转 --- reverse
排序 --- sort （成员函数）
示例：
list_main6.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include <list>
#include <algorithm>
//list容器反转和排序
void printList(const list<int>&L)
{
for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void test01()
{
//反转
list<int>L1;
L1.push_back(20);
L1.push_back(10);
L1.push_back(50);
L1.push_back(40);
L1.push_back(30);
cout << "反转前： " << endl;
printList(L1);
//反转
L1.reverse();
cout << "反转后： " << endl;
printList(L1);
}
//自定义降序
bool myCompare(int v1 ,int v2)
{
//降序 就让第一个数 > 第二个数
return v1 > v2;
}
//排序
void test02()
{
list<int>L1;
L1.push_back(20);
L1.push_back(10);
L1.push_back(50);
L1.push_back(40);
L1.push_back(30);
//排序
cout << "排序前： " << endl;
printList(L1);
//所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准算法
//不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应一些算法
//sort(L1.begin(), L1.end());
L1.sort(); //默认排序规则 从小到大 升序
cout << "排序后： " << endl;
printList(L1);
//降序
L1.sort(myCompare);
printList(L1);
}
int main() {
//test01();
test02();
system("pause");
return 0;
}
8. 排序案例
案例描述：将Person自定义数据类型进行排序，Person中属性有姓名、年龄、身高
排序规则：按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序
list_main7.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include <string>
#include <list>
//list容器 排序案例 对于自定义数据类型 做排序
//按照年龄进行升序，如果年龄相同按照身高进行降序
class Person
{
public:
Person(string name, int age, int height)
{
this->m_Name = name;
this->m_Age = age;
this->m_Height = height;
}
string m_Name; //姓名
int m_Age; //年龄
int m_Height; // 身高
};
//指定排序规则
bool comparePerson(Person& p1, Person& p2)
{
//按照年龄 升序
if (p1.m_Age == p2.m_Age)
{
//年龄相同 按照身高降序
return p1.m_Height > p2.m_Height;
}
else
{
return p1.m_Age < p2.m_Age;
}
}
void test01()
{
list<Person>L; //创建容器
//准备数据
Person p1("刘备", 35, 175);
Person p2("曹操", 45, 180);
Person p3("孙权", 40, 170);
Person p4("赵云", 25, 190);
Person p5("张飞", 35, 160);
Person p6("关羽", 35, 200);
//插入数据
L.push_back(p1);
L.push_back(p2);
L.push_back(p3);
L.push_back(p4);
L.push_back(p5);
L.push_back(p6);
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << "姓名： " << (*it).m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高： " << it->m_Height << endl;
}
//排序
cout << "---------------------------------" << endl;
cout << "排序后：" << endl;
L.sort(comparePerson);
for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
{
cout << "姓名： " << (*it).m_Name << " 年龄： " << it->m_Age << " 身高： " << it->m_Height << endl;
}
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
总结：
对于自定义数据类型，必须要指定排序规则，否则编译器不知道如何进行排序
高级排序只是在排序规则上再进行一次逻辑规则制定，并不复杂
