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C++ STL序列容器-------list

news 2025/9/2 6:45:21

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listfor (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]);
}}