list簡介
list又稱鏈表,使用一個double linked list(雙向串列)來管理元素,它具有不完全的雙向鏈表的功能。
使用條件:
包含頭文件
#include<list>
list類型定義於namespace std中,是個class template:
namespace std { template <typename T, typename Allocator = allocator<T> >
class list; }
list的元素可以是任意類型T,第二個template實參可有可無,用來指定內存模型。默認的內存模型是C++標准庫提供的allocator。
list的能力
list對象自身提供了兩個pointer,或者稱為anchor(錨點),用來指向第一個和最末一個元素。而每個元素都有pointer指向前一個和后一個元素。所以一般的操作,都是操縱對應的pointer。
1.list不支持隨機訪問,list只有再訪問第一個或最末一個元素時速度很快,其他情況下如果你要訪問第五個元素,你得先順着串鏈逐一爬過前4個元素,這是一種很緩慢的行為。
2.任何位置上執行元素的安插和移除都是在常量的時間內完成,因為實際上只是進行了一些pointer操作而已。
3.安插和刪除動作並不會造成指向其他元素的各個pointer,reference和iterator失效。
4.list對於異常操作的反應始終保持 要么操作成功,要么不發生,list的每個元素有他自己的內存。
list的操作
1.創建,復制和銷毀
list<elem> c //default構造函數,產生一個空的list
list<elem> c(c2) //copy構造函數,建立c2的同型list並成為c2的一份拷貝
list<elem> c(n) //利用元素的default構造函數生成一個大小為n的list
list<elem> c(n,t) //建立一個大小為n的list,每個元素值都是t
list<elem> c(beg,end) //建立一個list,以區間[beg,end)為元素初值
c.~list() //銷毀所有元素,釋放內存
2.非更易型操作
c.empty() //返回是否容器為空
c.size() //返回目前元素個數
c.max_size() //返回元素個數之最大可能量
3.賦值操作
c.assign(n,elem) //復制n個elem,賦值給c
c.assign(beg,end) //將區間[beg,end)所有元素賦值給c
4.元素直接訪問
c.front() //返回第一個元素
c.back() //返回最末元素
5.迭代器相關函數
因為不能隨機訪問元素,所以list提供的迭代器是雙向迭代器而非隨機訪問迭代器。
c.begin(); //返回一個bidirectional iterator指向第一元素
c.end(); //返回一個bidirectional iterator指向最末元素的下一位置
c.rbegin(); //返回一個reverse iterator指向反向迭代的第一元素
c.rend(); //返回一個reverse iterator指向反向迭代的最末元素的下一位置
6.元素的安插與移除
list的成員函數只進行內部pointer操作
c.push_back(elem) //附加一個elem的拷貝於末尾
c.pop_back() //移除最后一個元素,但是不返回它
c.push_front(elem) //在頭部插入elem的一個拷貝
c.pop_front() //移除第一個元素,但是不返回它
c.insert(pos,elem) //在iterator位置pos之前方插入一個elem拷貝,並返回新元素的位置
c.insert(pos,n,elem) //在iterator位置pos之前方插入n個elem拷貝,並返回第一個新元素的位置,如果無新元素就返回pos
c.insert(pos,beg,end) //在iterator位置pos之前方插入區間[beg,end)內所有元素,並返回第一個新元素的位置,如果無新元素就返回pos
c.erase(pos) //移除iterator位置pos上的元素,返回下一元素的位置
c.erase(beg,end) //移除區間[beg,end)內的所有元素,返回下一元素的位置
c.remove(val) //移除所有值為val的元素
c.remove_if(op) //移除所有”造成op(elem)結果為ture“的元素
c.resize(num) //將元素數量改為num,如果size()變大,多出的新元素都要以default函數初始化
c.resize(num,elem) //將元素數量改為num,如果size()變大,多出新元素都是elem的拷貝
c.clear() //移除所有元素,清空容器
關於remove_if的使用,我們給出一個移除掉所有偶數的實例
c.remove_if([](int i){ return i%2==0; });
7.list的特殊更易型操作
c.unique() //如果存在若干相鄰而數值相同的元素,就移除重復元素,只留一個
c.unique(op) //如果存在若干相鄰元素都使op為true,就移除重復元素,只留一個
c.splice(pos,c2) //將c2內的元素轉移到c之內,迭代器pos之前
c.splice(pos,c2,c2pos) //將c2內的c2pos所指元素轉移到c內的pos所指位置
c.splice(pos,c2,c2beg,c2end) //將c2內的[c2beg,c2end)區間內所有元素轉移到c內的pos之前
c.sort() //以operator<為准則為所有元素排序
c.sort(op) //以op()為准則為所有元素排序
c.merge(c2) //假設c和c2容器都包含op()准則下的已排序元素,將c2的全部元素轉移到c,並保證合並后的list仍為已排序
c.merge(c2,op) //假設c和c2容器都包含已排序元素,將c2的全部元素轉移到c,並保證合並后的list在op()准則下仍為已排序
c.reverse() //將所有元素反序