C++ STL序列容器-------list

发布于:2025-09-02 ⋅ 阅读:(15) ⋅ 点赞:(0)

目录

一、list 简介

二、list函数

2.1 clear

2.2 插入删除

2.3 merge合并2个有序列表

三、list静态对象数组

四、list 与 vector结合使用

五、list使用场景


一、list 简介

1、list是序列容器,允许在序列中的任何位置执行o(1)时间的插入和删除操作,并且可以在两个方向上进行迭代

2、list的底层是带头结点的双向循环链表,每个节点通过next,prev指针连接成顺序表

3、与其他的序列式容器相比(array、vector、deque),list通常在任意位置的插入、删除元素的执行效率更高(直接插入、删除一个节点,再用指针连接,不存在数据的移动)。但list和forward_list最大的缺陷是不支持随机存取(因为他的迭代器是双向迭代器,而vector的是随机迭代器),只能直接存取首尾的元素,想要获取到其他的元素,只能通过遍历的方式

4、使用链表存储数据,并不会将它们存储到一整块连续的内存空间中。恰恰相反,各元素占用的存储空间(又称为节点)是独立的、分散的,它们之间的线性关系通过指针来维持的

5、存储密度低,list要使用一些额外空间存放next、prev,如果数据域太小,导致存储密度太低

vector、list、deque一般用于存储内置类型,不存储对象,但可存储对象的地址

6、list没有重载operator[] ,因为空间不连续,也没有at函数

7、list是双向迭代器,只能++,--,不能+=,-+,+,-

8、插入元素不会导致迭代器失效,删除元素导致当前迭代器失效

二、list函数

2.1 clear

vector.clear() :仅删除数据元素,堆区申请的空间仍在

deque.clear() :删除数据元素,map指针和块也会被清除

list.clear() :删除数据元素,且每个节点也会被清除

2.2 插入删除

与vector、deque函数类似

list头插,尾插,中间插的时间复杂度都是o(1)

2.3 merge合并2个有序列表

sort:对list元素进行排序(默认升序)

unique:消去合并后的

reverse():反转元素顺序  如:15,68,10,8   反转后:8,10,68,15

template < class T>

void Print(const T&con)
{
	auto it = con.begin();
	for (it; it != con.end(); it++)
	{
		cout << *it<<" ";
	}
	cout << endl;
}

int main()
{
	list<int>list1;
	list<int>list2;
	int n = 10;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		int val = rand() % 100;
		list1.push_back(val);
		val = rand() % 100;
		list2.push_back(val);
	}
	Print(list1);
	Print(list2);
	list1.sort();//默认从小到大排序
	list2.sort();
	Print(list1);
	Print(list2);
	//list1.sort([](const auto& a, const auto& b)->bool{return a > b; });//利用lambda表达式进行降序排序 auto根据实参推演出形参类型
	Print(list1);

	list1.merge(list2);//合并2个有序list,必须同是升序或同是降序
	Print(list1);
	Print(list2);//合并后list2为空
	list1.unique();//消去合并list的相同元素
	Print(list1);

}

三、list静态对象数组

template <class T>
void Print(const T& con)
{
	for (auto& x : con)
	{
		cout << x << " ";
	}
	
}
int main()
{
	const int n = 10;
	list<int>list2[10];//list2是有10个元素的数组,每个数组里面放的是list对象
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
       list2[i].push_back(rand() % 100);
	}
	
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
	   Print(list2[i]);
	}
}

四、list 与 vector结合使用

int main()
{
	int n, m;
	vector<list<int>>arr;
	cin >> n;//vector的数据元素是n个list对象
	arr.reserve(n);
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		cin >> m;//每个list里面有m个数据元素
		arr.push_back(list<int>());//给vector插入元素,元素类型是list
		for (int j = 0; j < m; ++j)
		{
			arr[i].push_back(rand() % 100);//给存放的list插入数据
		}
	}
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{

		Print(arr[i]);
}
	}

五、list使用场景

1、频繁的插入和删除操作

2、双向迭代

3、保持元素顺序

4、动态数据结果

5、内存管理