C++基础（七）list的使用以及vector，list，deque区别

2021-03-13 23:01:04 阅读：162 来源： 互联网

标签：deque 删除 Lst1 元素 list C++ vector 指针

1.list释义：

list是一种序列式容器。list容器完成的功能实际上和数据结构中的双向链表有点一样，list中的数据元素是通过链表指针串连成逻辑意义上的线性表，也就是list具有链表的主要优点，即：在链表的任一位置进行元素的插入、删除操作都是快速的。但是list并不要求在一段连续的内存中。

1.1list的实现：

list的每个节点有三个域：前驱元素指针域、数据域和后继元素指针域。前驱元素指针域保存了前驱元素的首地址；数据域则是本节点的数据；后继元素指针域则保存了后继元素的首地址。其实，list和循环链表也有相似的地方，即：头节点的前驱元素指针域保存的是链表中尾元素的首地址，list的尾节点的后继元素指针域则保存了头节点的首地址，这样，list实际上就构成了一个双向循环链。由于list元素节点并不要求在一段连续的内存中，显然在list中是不支持快速随机存取的，

在 list 容器中，在已经定位到要增删元素的位置的情况下，增删元素能在常数时间内完成。如下图所示，在 ai 和 ai+1 之间插入一个元素，只需要修改 ai 和 ai+1 中的指针即可：在这里插入图片描述

2.list,vector,deque区别：

2.1vector ：

vector和built-in数组类似，拥有一段连续的内存空间，能非常好的支持随即存取，即[]操作符，但由于它的内存空间是连续的，所以在中间进行插入和删除会造成内存块的拷贝，另外，当插入较多的元素后，预留内存空间可能不够，需要重新申请一块足够大的内存并把原来的数据拷贝到新的内存空间。这些影响了vector的效率，但是实际上用的最多的还是vector容器，建议大多数时候使用vector效率一般是不错的。

2.2list：

非连续存储结构，具有双链表结构，每个元素维护一对前向和后向指针，因此支持前向/后向遍历。 支持高效的随机插入/删除操作，但随机访问效率低下，且由于需要额外维护指针，开销也比较大。每一个结点都包括一个信息快Info、一个前驱指针Pre、一个后驱指针Post。可以不分配必须的内存大小方便的进行添加和删除操作。使用的是非连续的内存空间进行存储，这个特点使得它的随即存取变的非常没有效率，因此它没有提供[]操作符的重载。

2.3deque：

连续存储结构，即其每个元素在内存上也是连续的，类似于vector，不同之处在于， deque提供了两级数组结构，第一级完全类似于vector，代表实际容器；另一级维护容器的首位地址。

因此总结以上三种容器使用差别：

1、vector
支持高效的随机访问和在尾端插入/删除操作，但在其他位置的插入/删除操作效率低下；相当于一个数组，但是与数组的区别为：内存空间的扩展。vector支持不指定vector大小的存储，但是数组的扩展需要程序员自己写，适用于随即存取。
2、deque
除了具有vector的所有功能外，支持高效的首/尾端插入/删除操作，适用于不仅需要随机存取而且需要关心插入和删除，所以可以说是vector和list的综合弥补。
3、list
由于链表的特点，它可以以很好的效率支持任意地方的删除和插入，适用于大量的插入和删除，但不关心随机存取。

3.list中常用的函数

Lst1.assign() 给list赋值
Lst1.back() 返回最后一个元素
Lst1.begin() 返回指向第一个元素的迭代器
Lst1.clear() 删除所有元素
Lst1.empty() 如果list是空的则返回true
Lst1.end() 返回末尾的迭代器
Lst1.erase() 删除一个元素
Lst1.front() 返回第一个元素
Lst1.get_allocator() 返回list的配置器
Lst1.insert() 插入一个元素到list中
Lst1.max_size() 返回list能容纳的最大元素数量
Lst1.merge() 合并两个list
Lst1.pop_back() 删除最后一个元素
Lst1.pop_front() 删除第一个元素
Lst1.push_back() 在list的末尾添加一个元素
Lst1.push_front() 在list的头部添加一个元素
Lst1.rbegin() 返回指向第一个元素的逆向迭代器
Lst1.remove() 从list删除元素
Lst1.remove_if() 按指定条件删除元素
Lst1.rend() 指向list末尾的逆向迭代器
Lst1.resize() 改变list的大小
Lst1.reverse() 把list的元素倒转
Lst1.size() 返回list中的元素个数
Lst1.sort() 给list排序
Lst1.splice() 合并两个list
Lst1.swap() 交换两个list
Lst1.unique() 删除list中重复的元素

// 具体代码使用
#include <iostream>  
#include <list>  
#include <windows.h> 
 
using namespace std; 
typedef list<int> INTLIST; 
 
//从前向后显示list队列的全部元素  
void put_list(INTLIST list, char *name) 
{ 
  INTLIST::iterator plist; 
 
  cout << "The contents of " << name << " : "; 
  for (plist = list.begin(); plist != list.end(); plist++) 
    cout << *plist << " "; 
  cout << endl; 
} 
 
//测试list容器的功能  
void main(void) 
{ 
  //list1对象初始为空  
  INTLIST list1; 
  INTLIST list2(5, 1); 
  INTLIST list3(list2.begin(), --list2.end()); 
 
  //声明一个名为i的双向迭代器  
  INTLIST::iterator i; 
 
  put_list(list1, "list1"); 
  put_list(list2, "list2"); 
  put_list(list3, "list3"); 
 
  list1.push_back(7); 
  list1.push_back(8); 
  cout << "list1.push_back(7) and list1.push_back(8):" << endl; 
  put_list(list1, "list1"); 
 
  list1.push_front(6); 
  list1.push_front(5); 
  cout << "list1.push_front(6) and list1.push_front(5):" << endl; 
  put_list(list1, "list1"); 
 
  list1.insert(++list1.begin(), 3, 9); 
  cout << "list1.insert(list1.begin()+1,3,9):" << endl; 
  put_list(list1, "list1"); 
 
  //测试引用类函数  
  cout << "list1.front()=" << list1.front() << endl; 
  cout << "list1.back()=" << list1.back() << endl; 
 
  list1.pop_front(); 
  list1.pop_back(); 
  cout << "list1.pop_front() and list1.pop_back():" << endl; 
  put_list(list1, "list1"); 
 
  list1.erase(++list1.begin()); 
  cout << "list1.erase(++list1.begin()):" << endl; 
  put_list(list1, "list1"); 
 
  list2.assign(8, 1); 
  cout << "list2.assign(8,1):" << endl; 
  put_list(list2, "list2"); 
 
  cout << "list1.max_size(): " << list1.max_size() << endl; 
  cout << "list1.size(): " << list1.size() << endl; 
  cout << "list1.empty(): " << list1.empty() << endl; 
 
  put_list(list1, "list1"); 
  put_list(list3, "list3"); 
  cout << "list1>list3: " << (list1 > list3) << endl; 
  cout << "list1<list3: " << (list1 < list3) << endl; 
 
  list1.sort(); 
  put_list(list1, "list1"); 
 
  list1.splice(++list1.begin(), list3); 
  put_list(list1, "list1"); 
  put_list(list3, "list3"); 
  Sleep(10000); 
}

标签：deque,删除,Lst1,元素,list,C++,vector,指针
来源： https://blog.csdn.net/qq_41884662/article/details/114765625

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