1、结构
list使用一个double linked list(双向链表)来管理元素。
2、 list 能力
list内部结构和vector或deque截然不同,所以与他们的区别:
list不支持随机存取,需要存取某个元素,需要遍历之前所有的元素,是很缓慢的行为。
任何位置上(不止是两端)安插和删除元素都非常快,始终都是在常数时间内完成,因为无需移动其他任何操作,实际上只进行了一些指针操作。
安插和删除并不会造成指向其他元素的各个pointers、reference、iterators失效
list是原子操作,要么成功,要么失败,不会说只执行一半。
list不支持随机存取,不提供下标操作符和at()函数。
list不提供容量,内存分配的操作函数,因为完全没必要,每个元素都有自己的内存空间,在删除之前一直有效。
list提供专门的函数用于移动函数,这些函数执行效率高,无需元素的拷贝和移动,只需要调整若干指针。
3、操作函数
3.1 构造和析构
操作 |
效果 |
list<Elem> c |
产生一个空的list |
list<Elem> c1(c2) |
产生一个c2同型的list,每个元素都被复制 |
list<Elem> c(n) |
产生一个n个元素的list,每个元素都由default构造产生 |
list<Elem> c(n,elem) |
产生一个n个元素的list,每个元素都是elem的副本 |
list<Elem> c (beg,end) |
产生一个list以区间[beg,end)内所有元素作为初值 |
c.~list<Elem>() |
销毁所有元素,释放内存 |
3.2 非变动性操作
操作 |
效果 |
c.size() |
返回当前的元素数量 |
c.empty() |
判断大小是否为零,等同于0 == size(),效率更高 |
c.max_size() |
返回能容纳的元素最大数量 |
c1 == c2 |
判断c1是否等于c2 |
c1 != c2 |
判断c1是否不等于c2(等同于!(c1==c2)) |
c1 < c2 |
判断c1是否小于c2 |
c1 > c2 |
判断c1是否大于c2 |
c1 <= c2 |
判断c1是否小于等于c2(等同于!(c2<c1)) |
c1 >= c2 |
判断c1是否大于等于c2 (等同于!(c1<c2)) |
3.3 赋值
操作 |
效果 |
c1 = c2 |
将c2的元素全部赋值给c1 |
c.assign(n,elem) |
将elem的n个副本拷贝给c |
c.assign(beg,end) |
创建一个list,区间[beg,end)内的所有元素作为初值 |
c1.swap(c2) |
c1和c2元素互换 |
swap(c1,c2) |
c1和c2元素互换,全局函数 |
3.3 元素存取
list不支持随机存取,只有front()和back()能直接存取元素。
操作 |
效果 |
c.front() |
返回第一个元素,不检查元素是否存在 |
c.back() |
返回最后一个元素,不检查元素是否存在 |
3.4 迭代器相关函数
list只有使用迭代器才能对元素进行存取,list不支持随机存取,所以这些迭代器是双向迭代器,凡是用到随机存取迭代器的算法都不能使用。
操作 |
效果 |
c.begin() |
返回一个随机存取迭代器,指向第一个元素 |
c.end() |
返回一个随机存取迭代器,指向最后一个元素的下一个位置 |
c.rbegin() |
返回一个逆向迭代器,指向逆向迭代的第一个元素 |
c.rend() |
返回一个逆向迭代器,指向逆向迭代的最后一个元素的下一个位置 |
3.5 元素的安插和移除
list提供了deque的所有功能,还增加了remove()和remove_if()应用于list。
操作 |
效果 |
c.insert(pos, elem) |
在迭代器pos位置插入一个elem副本,返回新元素位置 |
c.insert(pos,n, elem) |
在迭代器pos位置插入n个elem副本,无返回值 |
c.insert(pos, beg,end) |
在迭代器pos位置插入区间[beg,end)内所有元素的副本,无返回值 |
c.push_back(elem) |
在尾部追加一个elem副本 |
c.pop_back() |
移除最后一个元素,不返回 |
c.push_front(elem) |
在头部安插一个elem副本 |
c.pop_front() |
移除第一个元素,不返回 |
c.remove(val) |
移除所有值为val的元素 |
c.remove_if(op) |
移除所有“造成op(elem)为true”的元素 |
c.erase(pos) |
移除迭代器pos所指元素,返回下一元素位置 |
c.erase(beg,end) |
移除区间[beg,end)内的所有元素,返回下一元素位置 |
c.resize(num) |
将元素容量重置为num个,如果size变大,则以default构造函数构造所有元素 |
c.resize (num, elem) |
将元素容量重置为num个,如果size变大,则所有元素为elem的副本 |
c. clear () |
移除所有元素,将整个容器清空 |
3.6 特殊变动性操作
操作 |
效果 |
c.unique() |
如果存在若干相邻而数值相等的元素,移除重复元素,只留下一个 |
c.unique(op) |
若存在若干相邻元素,都使op()为true,移除重复元素,只留下一个 |
c1.splice(pos,c2) |
将所有c2元素移到c1容器pos迭代器之前 |
c1.splice(pos,c2,c2pos) |
将c2 pos位置元素移到c1元素pos位置,c1和c2可以相同 |
c1.splice(pos,c2,c2beg,c2end) |
将c2区间[c2beg,c2end)所有元素移到c1 pos位置之前,c1和c2可以相同 |
c.sort() |
以operator < 为准,对所有元素排序 |
c.sort(op) |
以op()为准,对c排序 |
c1.merge(c2) |
假设c1和c2已序,将c2元素移动到c1,并保证合并后的list仍为已序 |
c1.merge(c2,op) |
假设c1和c2都以op()为序,将c2移动到c1仍然以op()已序 |
c.reverse() |
将所有元素反序 |
4、示例代码
// cont/list1.cpp #include <iostream> #include <list> #include <algorithm> using namespace std; void printLists (const list<int>& 11, const list<int>& 12) { cout << "list1: "; copy (l1.begin(), l1.end(), ostream_iterator<int>(cout," ")); cout << endl << "list2: "; copy (12.begin(), 12.end(), ostream_iterator<int>(cout," ")); cout << endl << endl; } int main() { //create two empty lists list<int> list1, list2; //fill both lists with elements for (int i=0; i<6; ++i) { list1.push_back(i); list2.push_front(i); } printLists(list1, list2); //insert all elements of list1 before the first element with value 3 of list2 //-find() returns an iterator to the first element with value 3 list2.splice(find(list2.begin(),list2.end(), // destination position 3), list1); // source list printLists(list1, list2); //move first element to the end list2.splice(list2.end(), // destination position list2, // source list list2.begin()); // source position printLists(list1, list2); //sort second list, assign to list1 and remove duplicates list2.sort(); list1 = list2; list2.unique(); printLists(list1, list2); //merge both sorted lists into the first list list1.merge(list2); printLists(list1, list2); }
输出:
list1: 0 1 2 3 4 5 list2: 5 4 3 2 1 0 list1: list2: 5 4 0 1 2 3 4 5 3 2 1 0 list1: list2: 4 0 1 2 3 4 5 3 2 1 0 5 list1: 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 list2: 0 1 2 3 4 5 list1: 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 list2:
时间: 2024-10-12 13:19:55