【C++】list 容器的基操

list 容器

基本概念

• 功能：将資料進行鍊式存儲
• 連結清單(list)是一種實體存儲單元上非連續的存儲結構，資料元素的邏輯順序是通過連結清單中的指針連結實作的
• 連結清單由結點組成
• 結點由資料域和指針域組成
• list的底層是一個雙向循環連結清單
• list中的疊代器隻支援前移和後移，屬于雙向疊代器

• list的優點：
  • 采用動态記憶體配置設定，不會産生空間浪費或溢出
  • 連結清單執行插入和删除操作友善，無需移動大量元素
• list的缺點：
  • 連結清單有一個額外的指針域耗費空間，周遊時耗費時間
  • 插入和删除操作不會導緻原疊代器失效，這與vector不同

list構造函數

/*
構造函數
    list<T> name;
    list(beg,end);
    list(n,elem);
    list(const list& list);
*/
void test01()
{
    list<int> L1;
    list<int> L2(3, 10);
    list<int> L3(L2);
    list<int> L4(L3.begin(), L3.end());

    printList(L1);
    printList(L2);
    printList(L3);
    printList(L4);
}
           

list指派和交換

/*
list指派和交換
    assign(beg,end);
    assign(n,elem);

    list& operator=(const list& name);
    swap(list);
*/
void test02()
{
    list<int> L1(3, 100);
    list<int> L2(3, 99);
    list<int> L3(5, 10);

    cout << "L1：";
    printList(L1);  //100 100 100
    cout << "L2：";
    printList(L2);  //99 99 99

    L1.swap(L2);
    cout << "交換後" << endl;

    cout << "L1：";
    printList(L1);  //99 99 99
    cout << "L2：";
    printList(L2);  //100 100 100

    L1.assign(5,1);
    cout << "L1：";
    printList(L1);  //1 1 1 1 1 

    L2 = L1;
    cout << "L2：";
    printList(L2);  //1 1 1 1 1 

    L1.assign(L3.begin(), L3.end());
    cout << "L1：";
    printList(L1);  //10 10 10 10 10
}
           

list大小操作

/*
list大小操作
    size();             傳回list容器中元素的個數
    empty();            判斷list容器是否為空
    resize(n);          重新指定容器長度為n，若變長則填充 預設填充值 ，若變短則 删除 多餘元素
    resize(n,elem);     重新指定容器長度為n，若變長則填充 elem       ，變變短則 删除 多餘元素
*/
void test03()
{
    list<int> L1;
    L1.assign(2,5);

    cout << "Size:" << L1.size() << endl;   //2
    if (!L1.empty())
        cout << "不空" << endl;               //不空
    else
        cout << "空" << endl;

    L1.resize(5);
    printList(L1);      //5 5 0 0 0

    L1.resize(7, 1);
    printList(L1);      //5 5 0 0 0 1 1
}
           

list插入和删除

/*
list插入和删除
    push_back(elem);    尾插
    push_front(elem);   首插
    pop_back();         尾删
    pop_front();        首删

    insert(pos,elem);       在疊代器pos位置插入 elem            元素
    insert(pos,n,elem);     在疊代器pos位置插入 n個elem         元素
    insert(pos,beg,end);    在疊代器pos位置插入 [beg,end)區間的 元素

    erase(beg,end);         删除[beg,end)區間的資料，傳回下一個資料的位置
    erase(pos);             删除疊代器pos位置的資料，傳回下一個資料的位置

    clear();                清空容器中的資料
    remove(elem);           删除所有與elem值比對的元素
*/
void test04()
{
    list<int> L1,L2(3,0);
    L1.push_back(1);
    L1.push_back(1);
    L1.push_front(2);
    L1.push_front(2);
    printList(L1);  // 2 2 1 1

    L1.pop_back();
    L1.pop_front();
    printList(L1);  // 2 1

    L1.insert(L1.begin(), 0);
    printList(L1);  //0 2 1

    L1.insert(L1.begin(), 3, 1);
    printList(L1);  //1 1 1 0 2 1

    L1.insert(L1.end(), L2.begin(), L2.end());
    printList(L1);  //1 1 1 0 2 1 0 0 0

    L2.erase(L2.begin(), --L2.end());
    printList(L2);  //0

    L1.erase(--L1.end());
    printList(L1);  //1 1 1 0 2 1 0 0

    L2.clear();
    cout << "L2 Size:" << L2.size()<<endl; //0

    L1.remove(1);
    printList(L1); //0 2  0 0
}
           

list資料存取

/*
list資料存取
    front();    擷取鍊頭資料
    back();     擷取鍊尾資料
*/
void test05()
{
    list<int> L1;
    L1.push_back(1);
    L1.push_back(2);
    L1.push_back(3);

    int front = L1.front();
    int back = L1.back();
    cout << "front:" << front << endl;      // 1
    cout << "back:" << back << endl;        // 3
}
           

總結：

list容器由于底層資料結構是連結清單，是以無法通過[]和at來通路資料

list反轉和排序

/*
list反轉和排序
    reverse();      反轉連結清單
    sort();         排序連結清單
*/
bool _sort(int x, int y)
{
    return x > y;
}
void test06()
{
    list<int> L1, L2;
    L1.push_back(1);
    L1.push_back(2);
    L1.push_back(3);
    L2.push_back(3);
    L2.push_back(2);
    L2.push_back(1);
    printList(L1);  //1 2 3
    printList(L2);  //3 2 1

    L1.reverse();
    printList(L1);  //3 2 1

    L2.sort();
    printList(L2);  //1 2 3

    L2.sort(_sort);
    printList(L2);  //3 2 1
}
push_back(2);
    L2.push_back(1);
    printList(L1);  //1 2 3
    printList(L2);  //3 2 1

    L1.reverse();
    printList(L1);  //3 2 1

    L2.sort();
    printList(L2);  //1 2 3

    L2.sort(_sort);
    printList(L2);  //3 2 1
}