【C++ STL】细数C++ STL 的那些事---List（双向链表）

一，概述

List将元素按顺序储存在链表中.与向量(vectors)相比,它允许快速的插入和删除，但是随机访问却比较慢。

list 不仅是一个双向链表，而且是一个环状双向链表

二，使用

#include <list>

using namespace std;

注意：list是一个“前闭后开”的区间，即

list<int> lt(10,6); //建立10个元素为6的链表

cout<<*(lt.end()) ; //输出乱码

cout<<*(--lt.end());//输出最后一个元素 6

三，主要函数

assign() 给list赋值
back() 返回最后一个元素
begin() 返回指向第一个元素的迭代器
clear() 删除所有元素
empty() 如果list是空的则返回true
end() 返回末尾的迭代器
erase() 删除一个元素
front() 返回第一个元素
get_allocator() 返回list的配置器
insert(iteator,10) 插入一个元素10到元素迭代其 iteator之前，一般iteator=find(list.begin(),list.end(),3)
max_size() 返回list能容纳的最大元素数量
merge(list<T> &x) 将x合并到 *this
pop_back() 删除最后一个元素
pop_front() 删除第一个元素
push_back() 在list的末尾添加一个元素
push_front() 在list的头部添加一个元素
rbegin() 返回指向第一个元素的逆向迭代器
remove() 从list删除元素
remove_if() 按指定条件删除元素
rend() 指向list末尾的逆向迭代器
resize() 改变list的大小
reverse() 把list的元素倒转
size() 返回list中的元素个数
sort() 给list排序
splice(iterator position ,list &x) // list.splice(position,list2) //list2合并到list中position 之前
splice(iterator position ,list &x，iterator i) // 元素插入到list中position 之前
splice(iterator position ,list &x,iterator first,iterator last) //first - last 之间的元素插入到 list中position之前
swap() 交换两个list
unique() 删除list中重复的元素

四，示例

#include <iostream>
#include <list>
#include <numeric>
#include <algorithm>
using namespace std;
//创建一个list容器的实例LISTINT
typedef list<int> LISTINT;
//创建一个list容器的实例LISTCHAR
typedef list<char> LISTCHAR;
int main(void)
{
    LISTINT listOne;//创建一个名为listOne的list对象
    
    LISTINT::iterator i;//声明i为迭代器
    listOne.push_front (2);//从list容器前面添加数据
    listOne.push_front (1);
    
    listOne.push_back (3);//从list容器后面添加数据
    listOne.push_back (4);
    
    cout<<"listOne.begin()--- listOne.end():"<<endl;//从后面显示数据
    for (i = listOne.begin(); i != listOne.end(); ++i)
        cout << *i << ""<<endl;

    //从后向后显示listOne中的数据
    LISTINT::reverse_iterator ir;
   cout<<"listOne.rbegin()---listOne.rend():"<<endl;
    for (ir =listOne.rbegin(); ir!=listOne.rend();ir++) {
        cout << *ir << "";
    }
    cout << endl;
    //使用STL的accumulate(累加)算法
    int result = accumulate(listOne.begin(), listOne.end(),0);
    cout<<"Sum="<<result<<endl;
    cout<<"------------------"<<endl;
    //--------------------------
    //用list容器处理字符型数据
    //--------------------------
    //用LISTCHAR创建一个名为listOne的list对象
    LISTCHAR listTwo;
    //声明i为迭代器
    LISTCHAR::iterator j;
    //从前面向listTwo容器中添加数据
    listTwo.push_front ('A');
    listTwo.push_front ('B');
    //从后面向listTwo容器中添加数据
    listTwo.push_back ('x');
    listTwo.push_back ('y');
    //从前向后显示listTwo中的数据
   cout<<"listTwo.begin()---listTwo.end():"<<endl;
    for (j = listTwo.begin(); j != listTwo.end(); ++j)
        cout << char(*j) <<" ";
    cout << endl;
    //使用STL的max_element算法求listTwo中的最大元素并显示
    j=max_element(listTwo.begin(),listTwo.end());
    cout << "The maximum element in listTwo is:"<<char(*j)<<endl;
    
    return 0;
}

五，示例

<pre class="html" name="code">#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
typedef list<int> INTLIST; //定义双向链表

void put_list(INTLIST list,const char *name)//从前向后显示list队列的全部元素
{
    INTLIST::iterator plist;
    cout << "The contents of" << name << " : ";
    for(plist = list.begin(); plist != list.end(); plist++)
        cout << *plist << " ";
    cout<<endl;
}

int main(void)
{

    INTLIST list1;  //list1对象初始为空 
    INTLIST list2(10,6); //list2对象最初有10个值为6的元素   
    INTLIST list3(list2.begin(),--list2.end());//list3对象最初有9个值为6的元素  
    INTLIST::iterator i; //声明一个名为i的双向迭代器
   
    put_list(list1,"list1"); //从前向后显示各list对象的元素
    put_list(list2,"list2");
    put_list(list3,"list3");
    

    list1.push_back(2);//从list1序列后面添加两个元素
    list1.push_back(4);
    cout<<"list1.push_back(2) and list1.push_back(4):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

    list1.push_front(5);//从list1序列前面添加两个元素
    list1.push_front(7);
    cout<<"list1.push_front(5) andlist1.push_front(7):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

    list1.insert(++list1.begin(),3,9);//在list1序列中间插入数据 3个9
    cout<<"list1.insert(list1.begin()+1,3,9):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

    cout<<"list1.front()="<<list1.front()<<endl;//测试引用类函数
    cout<<"list1.back()="<<list1.back()<<endl;

    list1.pop_front();//从list1序列的前后各移去一个元素
    list1.pop_back();
    cout<<"list1.pop_front() and list1.pop_back():"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

    list1.erase(++list1.begin());//清除list1中的第2个元素
    cout<<"list1.erase(++list1.begin()):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

    list2.assign(8,1);//对list2赋值并显示
    cout<<"list2.assign(8,1):"<<endl;
    put_list(list2,"list2");

    cout<<"list1.max_size(): "<<list1.max_size()<<endl;//显示序列的状态信息
    cout<<"list1.size(): "<<list1.size()<<endl;
    cout<<"list1.empty(): "<<list1.empty()<<endl;

    put_list(list1,"list1");//list序列容器的运算
    put_list(list3,"list3");
    cout<<"list1>list3: "<<(list1>list3)<<endl;
    cout<<"list1<list3: "<<(list1<list3)<<endl;

    list1.sort();//对list1容器排序
    put_list(list1,"list1");
    

    list1.splice(++list1.begin(), list3);//将list3结合到 list1中 ++list1.begin()之前
    put_list(list1,"list1");
    put_list(list3,"list3"); 
    return 0;
}

</pre>

输出：

The contents oflist1 : 
The contents oflist2 : 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 
The contents oflist3 : 6 6 6 6 6 6 6 6 6 
list1.push_back(2) and list1.push_back(4):
The contents oflist1 : 2 4 
list1.push_front(5) andlist1.push_front(7):
The contents oflist1 : 7 5 2 4 
list1.insert(list1.begin()+1,3,9):
The contents oflist1 : 7 9 9 9 5 2 4 
list1.front()=7
list1.back()=4
list1.pop_front() and list1.pop_back():
The contents oflist1 : 9 9 9 5 2 
list1.erase(++list1.begin()):
The contents oflist1 : 9 9 5 2 
list2.assign(8,1):
The contents oflist2 : 1 1 1 1 1 1 1 1 
list1.max_size(): 357913941
list1.size(): 4
list1.empty(): 0
The contents oflist1 : 9 9 5 2 
The contents oflist3 : 6 6 6 6 6 6 6 6 6 
list1>list3: 1
list1<list3: 0
The contents oflist1 : 2 5 9 9 
The contents oflist1 : 2 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 9 9 
The contents oflist3 : 

四，补充：STL标准函数find进行vector 、list链表查找

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;

class example
{
public:
        example(int val) // 构造函数
        {
                i = val;
        }
        bool operator==(example const & rhs) //操作符重载
        {
                return (i == rhs.i) ? true : false;
        }
private:
        int i;
};

int main(void)
{
        vector<example> ve;
        ve.push_back(1);
        vector<example>::iterator it;
        example elem(1);
       
        it = find(ve.begin(), ve.end(), elem);
        cout<<boolalpha<<(*it == elem); //boolalpha  用符号形式表示真假

        return 0;
}