List容器
一、List
（1）定義
List是一種序列式容器。List容器完成的功能實際上和數據結構中的雙向鏈表是極其類似的，List中的數據元素是經過鏈表指針串連成邏輯意義上的線性表，也就是List也具備鏈表的主要優勢，即：在鏈表的任一位置進行元素的插入、刪除操做都是快速的。編程
（2）底層實現
List的實現大概是這樣的，相似雙向鏈表，：list的每一個節點有三個域：前驅元素指針域、數據域和後繼元素指針域。數據結構
前驅元素指針域保存了前驅元素的首地址；數據域則是本節點的數據；後繼元素指針域則保存了後繼元素的首地址。其實，List和循環鏈表也有類似的地方，即：頭節點的前驅元素指針域保存的是鏈表中尾元素的首地址，List的尾節點的後繼元素指針域則保存了頭節點的首地址，這樣，List實際上就構成了一個雙向循環鏈。函數
因爲List元素節點並不要求在一段連續的內存中，顯然在List中是不支持快速隨機存取的，所以對於迭代器，只能經過「++」或「--」操做將迭代器移動到後繼/前驅節點元素處。而不能對迭代器進行+n或-n的操做，這點是與vector等不一樣的地方。
spa
（3）使用
使用list容器以前必須加上<list>頭文件：#include<list>;指針
List屬於std命名域的內容，所以須要經過命名限定：using std::list;也能夠直接使用全局的命名空間方式：using namespace std。
code
（4）特色
優勢：（1）內存不連續；排序
（2）動態操做，插入與刪除效率高；內存
（3）可在兩端進行pop，push。rem
缺點：（1）不能隨機訪問；回調函數
（2）相對於vector佔用內存多（須要存儲前驅後繼元素指針域）。
二、成員函數
（1）構造函數
/*構造函數*/ list() //聲明一個空列表； list(n) //聲明一個有n個元素的列表，每一個元素都是由其默認構造函數T()構造出來的 list(n,val) //聲明一個由n個元素的列表，每一個元素都是由其複製構造函數T(val)得來的 list(n,val) //聲明一個和上面同樣的列表 list(first,last) //聲明一個列表，其元素的初始值來源於由區間所指定的序列中的元素
（2）賦值操做
assign()： //具體和vector中的操做相似，也是有兩種狀況: //第一種是：l1.assign(n,val)將 l1中元素變爲n個T(val）; //第二種狀況是：l1.assign(l2.begin(),l2.end())將l2中的從l2.begin()到l2.end()之間的數值賦值給l1 c.assign(n,num)； //將n個num拷貝賦值給鏈表c。 c.assign(beg,end); //將[beg,end)區間的元素拷貝賦值給鏈表c。
示例：
int a[5] = {1,2,3,4,5};
list<int> a1;
list<int>::iterator it;
a1.assign(2,10);
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.assign(a,a+5);
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
（3）插入操做
push_back(); //push_back()從list的末端插入 push_front()： //push_front()實現的從list的頭部插入 insert()： //在指定位置插入一個或多個元素(三個重載) c.insert(pos,num)； //在pos位置插入元素num。 c.insert(pos,n,num); //在pos位置插入n個元素num。 c.insert(pos,beg,end); //在pos位置插入區間爲[beg,end)的元素。
示例：
list<int> a1{1,2,3,4,5};
list<int>::iterator it;
cout << "insert before:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.insert(a1.begin(),0);
cout << "insert(pos,num) after:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.insert(a1.begin(),2,88);
cout << "insert(pos,n,num) after:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
int arr[5] = {11,22,33,44,55};
a1.insert(a1.begin(),arr,arr+3);
cout << "insert(pos,beg,end) after:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,2,3,4,5};
a1.push_back(10);
list<int>::iterator it;
cout << "push_back:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.pop_back();
cout << "pop_back:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.push_front(20);
cout << "push_front:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.pop_front();
cout << "pop_front:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
（4）刪除操做
pop_back(); //經過pop_front()刪除第一個元素 pop_front()： //刪除最後一個元素 //序列必須不爲空，若是當list爲空的時候調用pop_back()和pop_front()會使程序崩掉。 clear()： //清空list中的全部元素。 erase()： //刪除一個元素或一個區域的元素(兩個重載) l1.erase(l1.begin()); //將l1的第一個元素刪除。 l1.erase(l1.begin(),l1.end()); //將l1的從begin()到end()之間的元素刪除。 remove(num); //刪除鏈表中匹配num的元素 remove_if(comp); //刪除條件知足的元素,參數爲自定義的回調函數 unique(); //刪除相鄰的元素
示例：
list<int> a1{1,2,3,4,5};
list<int>::iterator it;
cout << "clear before:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << "\t";
}
cout << endl;
a1.clear();
cout << "clear after:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << "\t";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,2,3,4,5};
list<int>::iterator it;
cout << "erase before:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.erase(a1.begin());
cout << "erase after:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,2,3,4,5};
a1.remove(3);
list<int>::iterator it;
cout << "remove():";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,2,3,4,5};
a1.remove_if([](int n){return n<3;});
list<int>::iterator it;
cout << "remove_if():";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,1,3,3,5};
a1.unique();
list<int>::iterator it;
cout << "unique:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
return 0;
（5）定位操做
begin(); //經過調用list容器的成員函數begin()獲得一個指向容器起始位置的iterator end()：， //調用list容器的 end()函數來獲得list末端下一位置，至關於：int a[n]中的第n+1個位置a[n]， //其實是不存在的，不能訪問，常常做爲循環結束判斷結束條件使用。 c.rbegin(); //返回逆向鏈表的第一個元素,即c鏈表的最後一個數據。 c.rend(); //返回逆向鏈表的最後一個元素的下一個位置,即c鏈表的第一個數據再往前的位置。 front(); //經過front()能夠得到list容器中的頭部元素 back()： ， //經過back()能夠得到list容器的最後一個元素 //可是有一點要注意，就是list中元素是空的時候，這時候調用front()和back()會發生什麼呢？ //實際上會發生不能正常讀取數據的狀況，可是這並不報錯，那咱們編程序時就要注意了，建議在使用以前最好先調用empty()函數判斷list是否爲空。 reverse()： //經過reverse()完成list的逆置。
示例：
list<int> a1{1,2,3,4,5};
list<int>::iterator it;
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << "\t";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,2,3,4,5};
list<int>::reverse_iterator it;
for(it = a1.rbegin();it!=a1.rend();it++){
cout << *it << "\t";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,2,3,4,5};
if(!a1.empty()){
cout << "the first number is:" << a1.front() << endl;
cout << "the last number is:" << a1.back() << endl;
}
list<int> a1{1,2,3,4,5};
a1.reverse();
list<int>::iterator it;
cout << "reverse:";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
（6）數據大小
empty()： //利用empty() 判斷list是否爲空。 resize()： //若是調用resize(n)將list的長度改成只容納n個元素，超出的元素將被刪除， //若是須要擴展那麼調用默認構造函數T()將元素加到list末端。 //若是調用resize(n,val)，則擴展元素要調用構造函數T(val)函數進行元素構造，其他部分相同。 c.size(); //返回鏈表c中實際元素的個數。 c.max_size(); //鏈表c可能容納的最大元素數量。
示例：
list<int> a1{1,2,3,4,5};
a1.resize(8);
list<int>::iterator it;
cout << "resize(n):";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.resize(10, 10);
cout << "resize(n,num):";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
（7）交換操做
swap()：交換兩個鏈表(兩個重載)，一個是l1.swap(l2); 另一個是swap(l1,l2)，均可能完成連個鏈表的交換。 c1.swap(c2); 將c1和c2交換。 swap(c1,c2); 同上。
示例：
list<int> a1{1,2,3,4,5},a2,a3;
a2.swap(a1);
list<int>::iterator it;
cout << "a2.swap(a1):";
for(it = a2.begin();it!=a2.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
swap(a3,a2);
cout << "swap(a3,a2):";
for(it = a3.begin();it!=a3.end();it++){
cout << *it << " ";
}
return 0;
（8）合併操做
merge()： //合併兩個鏈表並使之默認升序(也可改)，l1.merge(l2，greater<int>()); //調用結束後l2變爲空，l1中元素包含原來l1 和 l2中的元素，而且排好序，升序。 //其實默認是升序，greater<int>()能夠省略，另外greater<int>()是能夠變的，也能夠不按升序排列。 c1.merge(c2); //合併2個有序的鏈表並使之有序,重新放到c1裏,釋放c2。 c1.merge(c2,comp); //合併2個有序的鏈表並使之按照自定義規則排序以後重新放到c1中,釋放c2。 c1.splice(c1.beg,c2); // 將c2鏈接在c1的beg位置,釋放c2 c1.splice(c1.beg,c2,c2.beg); //將c2的beg位置的元素鏈接到c1的beg位置，而且在c2中施放掉beg位置的元素 c1.splice(c1.beg,c2,c2.beg,c2.end); //c2的[beg,end)位置的元素鏈接到c1的beg位置而且釋放c2的[beg,end)位置的元素
示例：
list<int> a1{1,2,3},a2{4,5,6};
a1.merge(a2);
list<int>::iterator it;
cout << "a1.merge(a2):";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a2.merge(a1,[](int n1,int n2){return n1>n2;});
cout << "a2.merge(a1,comp):";
for(it = a2.begin();it!=a2.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,2,3},a2{4,5,6};
a1.splice(a1.begin(), a2);
list<int>::iterator it;
cout << "a1.merge(a2):";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
list<int> a1{1,2,3},a2{4,5,6};
a1.splice(a1.begin(), a2,++a2.begin());
list<int>::iterator it;
cout << "a1.merge(a2):";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
return 0;
list<int> a1{1,2,3},a2{4,5,6};
a1.splice(a1.begin(),a2,a2.begin(),a2.end());
list<int>::iterator it;
cout << "a1.merge(a2):";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
return 0;
（9）排序操做
c.sort() 將鏈表排序，默認升序 c.sort(comp) 自定義回調函數實現自定義排序
示例：
list<int> a1{1,3,2,5,4};
a1.sort();
list<int>::iterator it;
cout << "sort():";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
a1.sort([](int n1,int n2){return n1>n2;});
cout << "sort(function point):";
for(it = a1.begin();it!=a1.end();it++){
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
（10）重載運算符
operator== operator!= operator< operator<= operator> operator>=
示例：
list<int> a1 {1,2,3,4,5},a2;
a2 = a1;
list<int>::iterator it;
for(it = a2.begin();it!=a2.end();it++){
cout << *it << endl;
}
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