C++进阶-3-5-list容器

C++进阶-3-5-list容器

  1 #include<iostream>
  2 #include<list>
  3 #include<algorithm>
  4 using namespace std;
  5
  6 // list容器
  7
  8 void printList(const list<int>& L) {
  9
 10     for (list<int>::const_iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
 11         cout << *it << " ";
 12     }
 13     cout << endl;
 14 }
 15
 16 // 1.构造函数
 17 void test01() {
 18
 19     // 创建list容器
 20     list<int> L1;  // 默认构造
 21
 22     // 添加数据
 23     L1.push_back(10);
 24     L1.push_back(20);
 25     L1.push_back(30);
 26     L1.push_back(40);
 27
 28     // 遍历容器
 29     printList(L1);
 30
 31
 32     // 区间构造
 33     list<int>L2(L1.begin(), L1.end());
 34     printList(L2);
 35
 36     // 拷贝构造
 37     list<int>L3(L2);
 38     printList(L3);
 39
 40     //n个elem
 41     list<int>L4(10, 200);
 42     printList(L4);
 43
 44 }
 45
 46 // 2.赋值和交换
 47 void test02() {
 48
 49     list<int> L1;
 50
 51     L1.push_back(10);
 52     L1.push_back(20);
 53     L1.push_back(30);
 54     L1.push_back(40);
 55
 56     printList(L1);
 57
 58     // 赋值操作
 59     list<int>L2;
 60     L2 = L1;
 61     printList(L2);
 62
 63     list<int>L3;
 64     L3.assign(L2.begin(), L2.end());
 65     printList(L3);
 66
 67     list<int>L4;
 68     L4.assign(10, 100);
 69     printList(L4);
 70
 71     // 交换操作
 72     list<int>L5;
 73     L5.assign(5, 22);
 74
 75     cout << "交换前：" << endl;
 76     printList(L1);
 77     printList(L5);
 78
 79     L1.swap(L5);
 80     cout << "交换后：" << endl;
 81     printList(L1);
 82     printList(L5);
 83
 84 }
 85
 86 // 3.大小操作
 87 void test03() {
 88
 89     list<int> L1;
 90
 91     L1.push_back(10);
 92     L1.push_back(20);
 93     L1.push_back(30);
 94     L1.push_back(40);
 95
 96     printList(L1);
 97
 98     // 判断list容器是否为空
 99     if (L1.empty()) {
100         cout << "L1为空" << endl;
101     }
102     else
103     {
104         cout << "L1不为空" << endl;
105         cout << "L1的元素个数为：" << L1.size() << endl;
106     }
107
108     // 重新指定大小
109     L1.resize(20);
110     printList(L1);
111
112     L1.resize(30, 22);
113     printList(L1);
114
115     L1.resize(4);
116     printList(L1);
117 }
118
119 // 4.插入和删除
120 void test04() {
121
122     list<int>L;
123
124     // 头插
125     L.push_front(10);
126     L.push_front(20);
127     L.push_front(30);
128
129     // 尾插
130     L.push_back(100);
131     L.push_back(200);
132     L.push_back(300);
133
134     printList(L);
135
136     // 头删
137     L.pop_front();
138
139     // 尾删
140     L.pop_back();
141
142     printList(L);
143
144     //insert插入
145     L.insert(L.begin(), 1000);
146     printList(L);
147
148     list<int>::iterator it = L.begin();
149     L.insert(++it, 345);
150     printList(L);
151
152     // 删除
153     it = L.begin();
154     L.erase(it);
155     printList(L);
156
157     // 移除
158     L.push_back(100000);
159     printList(L);
160     L.remove(100000);  // 删除容器中所有与elem值匹配的元素
161     printList(L);
162
163     // 清空
164     L.clear();
165     printList(L);
166
167 }
168
169 // 5.数据存取
170 void test05() {
171
172     list<int> L1;
173
174     L1.push_back(10);
175     L1.push_back(20);
176     L1.push_back(30);
177     L1.push_back(40);
178
179     printList(L1);
180
181     // L[0];  // 不能用 [] 访问list容器中的元素
182     // L.at(0);  // 不可以用 at 方式访问list容器中的元素
183     // 原因：list本质链表，不是用连续线性空间存储数据，迭代器也是不支持随机访问的
184
185     cout << "第一个元素是：" << L1.front() << endl;
186     cout << "最后一个元素是：" << L1.back() << endl;
187
188     // 验证迭代器是不支持随机访问的
189     list<int>::iterator it = L1.begin();
190     it++;  // 支持双向
191     it--;
192     //it = it + 1;  // 报错，不支持随机访问
193 }
194
195 // 6.反转和排序
196
197 bool myCompare(int v1, int v2) {
198     // 降序 就让第一个数 > 第二个数
199     return v1 > v2;
200 }
201
202 void test06() {
203
204     list<int> L1;
205
206     L1.push_back(30);
207     L1.push_back(20);
208     L1.push_back(60);
209     L1.push_back(40);
210     L1.push_back(10);
211
212     cout << "反转前：" << endl;
213     printList(L1);
214
215     // 反转
216     L1.reverse();
217     cout << "反转后：" << endl;
218     printList(L1);
219
220
221     // 排序，sort成员函数
222     cout << "排序前：" << endl;
223     printList(L1);
224
225     // 所有不支持随机访问迭代器的容器，不可以用标准的sort算法
226     //sort(L1.begin(), L1.end());  // 报错
227     // 不支持随机访问迭代器的容器，内部会提供对应的一些算法
228
229     L1.sort();  // 默认，升序
230
231     cout << "升序，排序后：" << endl;
232     printList(L1);
233
234     // 降序
235
236     L1.sort(myCompare);
237
238     cout << "降序，排序后：" << endl;
239     printList(L1);
240 }
241
242 // 7.排序案例，自定义数据类型
243 // 案例描述：
244 //        将Person自定义数据类型进行排序，Person中有属性：姓名，年龄，身高
245 // 排序规则：
246 //        按照年龄进行升序，如果年龄相同，按照身高进行降序
247
248 class Person {
249 public:
250     Person(string name, int age, int height) {
251         this->m_Name = name;
252         this->m_Age = age;
253         this->m_Height = height;
254     }
255
256     string m_Name;
257     int m_Age;
258     int m_Height;
259 };
260
261 // 比较自定义数据类型
262 bool comparePerson(Person& p1, Person& p2) {
263     if (p1.m_Age == p2.m_Age) {
264         return p1.m_Height > p2.m_Height;
265     }
266     else
267     {
268         return p1.m_Age < p2.m_Age;
269     }
270 }
271
272 void test07() {
273
274     // 创建容器
275     list<Person> L;
276
277     // 准备数据
278     Person p1("刘备", 35, 175);
279     Person p2("曹操", 45, 180);
280     Person p3("孙权", 40, 170);
281     Person p4("赵云", 25, 190);
282     Person p5("张飞", 35, 160);
283     Person p6("关羽", 35, 200);
284
285     // 插入数据
286     L.push_back(p1);
287     L.push_back(p2);
288     L.push_back(p3);
289     L.push_back(p4);
290     L.push_back(p5);
291     L.push_back(p6);
292
293     // 打印数据
294     for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
295         cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 年龄：" << it->m_Age << " 身高：" << it->m_Height << endl;
296     }
297
298     // 排序
299     cout << "-----------------------------" << endl;
300     cout << "排序后：" << endl;
301     L.sort(comparePerson);
302     for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) {
303         cout << "姓名：" << (*it).m_Name << " 年龄：" << it->m_Age << " 身高：" << it->m_Height << endl;
304     }
305
306 }
307
308
309 int main() {
310
311     // 1.构造函数
312     //test01();
313
314     // 2.赋值和交换
315     //test02();
316
317     // 3.大小操作
318     //test03();
319
320     // 4.插入和删除
321     //test04();
322
323     // 5.数据存取
324     //test05();
325
326     // 6.反转和排序，sort成员函数
327     //test06();
328
329     // 7.排序案例
330     test07();
331
332     system("pause");
333
334     return 0;
335 }
336
337 // 总结
338 //
339 // list 容器
340 //
341 // 功能：将数据进行链式存储
342 //
343 // 链表(list)是一种物理存储单元上非连续的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的
344 //
345 // list组成：链表由一系列节点组成
346 //    节点组成：一个存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个节点地址的指针域
347 //
348 // STL中的链表是一个双向循环列表
349 //
350 // 优点：
351 //    1.可以对任意位置进行快速插入和删除元素
352 //    2.采用动态存储分配，不会造成内存浪费和已出
353 // 缺点：
354 //    1.空间(指针域)和时间(遍历)额外耗费较大
355 //    2.容器遍历速度，没有数组块
356 //
357 // 链表的存储空间并不是连续的内存空间，因此链表list中的迭代器只支持前移和后移，属于双向迭代器
358 //
359 // List重要性质：插入、删除操作不会造成原有list迭代器的失效，这在vector是不成立的
360 //