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C++入門之list的使用詳解

更新時間：2021年11月18日 14:54:06 作者：捕獲一只小肚皮

這篇文章主要為大家介紹了C++入門之list的使用，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助

前言

今天我們終于來到了C++的list章節(jié),在講解之前,先回顧一下前面的vector和string吧.

vector和string的底層都是用的順序表,因此其空間在物理結構上連續(xù)的.而今天的list卻不一樣,它在物理上是散亂的.因為list本質上是一個鏈表!,并且是一個帶頭雙向循環(huán)鏈表,在前面的數據結構章節(jié),還記得博主的鏈表實現嗎?還疑惑博主為什么對于鏈表的起名很怪嗎?因為就是為了今天的list講解呀~

今天博主也主要將從list的構造使用,迭代器使用,相關容量操作,以及元素訪問和數據修改等方面進行闡述

構造的使用

構造函數的使用主要有4個,分別如下

list()	構造空的list
list (size_type n, const value_type& val = value_type())	構造的list中包含n個值為val的元素
list (const list& x)	拷貝構造函數
list (InputIterator first, InputIterator last)	用[first, last)區(qū)間中的元素構造list

1 構造空list

不需要傳入任何參數,直接利用list類模板定義對象

list<int> l1;        //定義int型鏈表 
list<char> l2;       //定義char型鏈表 
list<double> l3;     //定義double型鏈表 
//上面的三個對象,內容都空

2 構造含n個值為val的元素

按照上面的定義直接傳參即可

list<int> l1(4,5);           //定義int型鏈表,含有4個5 
list<char> l2(3,'s');        //定義char型鏈表,含有3個's' 
list<double> l3(4,2.3);     //定義double型鏈表,含有4個2.3

3 拷貝構造

即傳入一個同類型的list

list<int> l1(4,5);           //定義int型鏈表,含有4個5 
list<int> l2(l1);            //把l1的內容復制一份給了l2

4 用迭代區(qū)間

**這里有個注意點,迭代區(qū)間是左閉右開的!**即不包含右邊界.

int num[4] = {1,2,3,4};
list<char> l1(3,'w');
list<char> l2(l1.begin(),l1.end());  //end()是最后一個元素位置的下一個元素位置,所以不包括,因此l2的內容是 'w' 'w' 'w'
list<int> l3(num,num + 3);       //因為num+3的位置,索引為3,但是迭代區(qū)間左閉右開,所以不包括索引3位置,內容為1 2 3

迭代器接口

C++提供了如下:

函數聲明	接口說明
begin() + end()	返回第一個元素的迭代器+返回最后一個元素下一個位置的迭代器
rbegin() + rend()	返回第一個元素的reverse_iterator,即end位置 + 返回最后一個元素下一個位置的reverse_iterator,即begin位置

1 正常迭代接口

int num[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> li(num,num+5);    //創(chuàng)建內容為1 2 3 4 5的鏈表
list<int>::iterator it = li.begin();
while(it = li.end())
{
    cout<<*it<<" ";
    it++;
}
//輸出結果為: 1 2 3 4 5

2 逆向迭代接口

int num[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> li(num,num+5);    //創(chuàng)建內容為1 2 3 4 5的鏈表
list<int>::iterator it = li.rbegin();
while(it = li.rend())
{
    cout<<*it<<" ";
    it++;
}
//輸出結果為: 5 4 3 2 1

容量接口

主要有兩個,如下:

函數聲明	接口說明
empty()	檢測list是否為空，是返回true，否則返回false
size()	返回list中有效節(jié)點的個數

int num[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> li(num,num+5);    //創(chuàng)建內容為1 2 3 4 5的鏈表
list<int> li1;
if(li.empty())   
{
    cout<<"list沒有數據"<<endl;
}
else 
{
    cout<<"list有"<<li.size()<<"個元素"<<endl;
}
if(li1.empty())   
{
    cout<<"list1沒有數據"<<endl;
}
else 
{
    cout<<"list1有"<<li1.size()<<"個元素"<<endl;
}
/* 輸出結果為:  
list有5個元素
list1沒有數據
*/

元素訪問

這里c++提供了兩個接口,分別用于首尾訪問front() 和 back();

int num[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> li(num,num+5);    //創(chuàng)建內容為1 2 3 4 5的鏈表
cout << "front獲取的元素為:"<<li.front()<<endl;
cout << "back獲取的元素為:"<<li.back()<<endl;
/* 結果為:
front獲取的元素為: 1
back獲取的元素為:  5
*/

數據修改

這里主要提供了如下接口:

函數聲明	接口說明
push_front()	在list首元素前插入值為val的元素
pop_front()	刪除list中第一個元素
push_back()	在list尾部插入值為val的元素
pop_back()	刪除list中最后一個元素
insert(iterator pos,const value_type& val)	在list position 位置中插入值為val的元素
erase(iterator pos)	刪除list position位置的元素
swap()	交換兩個list中的元素

頭插

list<int> li(2,3);
li.push_front(9);
//現在list的內容為:9 2 3

頭刪

list<char> li(3,'s');
li.pop_front();
//現在list的內容為:s s

尾插

list<char> li(3,'s');
li.push_back('a');
//現在list的內容為:s s s a

尾刪

list<int> li(4,2);
li.pop_back();
//現在的list內容為: 2 2 2

pos位置插入

這里博主先介紹一個全局函數find(),它是一個函數模板

template <class InputIterator, class T>
InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);

即我們需要傳三個參數,前兩個是迭代器區(qū)間,后是待查找值,其中迭代器區(qū)間是左閉右開.

list<int> li;
li.push_bakc(1);
li.push_bakc(2);
li.push_bakc(3);
list<int>::iterator it = li.begin();
it = find(it,it+3,2)       //找到元素2的位置
li.insert(it,66);
//現在的list內容為: 1 66 2 3

erase擦除pos位置

list<int> li;
li.push_bakc(1);
li.push_bakc(2);
li.push_bakc(3);
list<int>::iterator it = li.begin();
it = find(it,it+3,2)           //找到元素2的位置
li.erase(it);
//現在的list內容為: 1 3

交換兩個鏈表元素

int num1[4] = {1,2,3,4};
int num2[5] = {5,4,3,2,1};
list<int> li1(num1,num1 + 4);
list<int> li2(num2,num2 + 5);
li1.swap(li2); //交換鏈表
//現在li1為: 5 4 3 2 1
//現在li2為: 1 2 3 4