【C++】STL 容器 - list 双向链表容器 ② ( list 常用 api 简介 | 首尾添加 / 删除元素 | 获取首尾元素 | 正向迭代与反向迭代 )

韩曙亮

发布于 2023-12-26 10:06:58

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发布于 2023-12-26 10:06:58

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文章目录

一、元素操作
- 1、首尾添加 / 删除元素
- 2、获取首尾元素
二、迭代器遍历容器
- 1、正向迭代与反向迭代
- 2、代码示例

一、元素操作

1、首尾添加 / 删除元素

list 双向链表容器提供了 push_back、pop_back、push_front 和 pop_front 等一系列用于操作列表元素的成员函数 , 函数原型如下 :

头部插入元素 : 在容器的头部插入 val 引用指向的值 ;

void push_front (const value_type& val);

// 头部插入 666
lstInt.push_front(666);

头部删除元素 : 函数删除列表的第一个元素 , 如果列表为空 , 则此操作未定义崩溃退出 ;

void pop_front ();

// 删除头部元素
lstInt.pop_front();

尾部插入元素 : 在容器尾部插入一个元素 val ;

void push_back (const value_type& val);

// 尾部插入 888
lstInt.push_back(888);

尾部删除元素 :

void pop_back ();

// 删除尾部元素
lstInt.pop_back();

上述函数都接受常量引用作为参数（对于 push_back 和 push_front ）或没有参数（对于 pop_back 和 pop_front） , 并且没有返回值 ;

如果要删除元素 , 确保容器不为空 , 否则会出现操作未定义 , 程序直接崩溃退出 ;

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;
#include "list"

// 打印 list 容器内容
void printL(list<int>& lst) {
	// 获取迭代器起始位置
	list<int>::iterator it = lst.begin();

	cout << "list 容器内容 : ";

	// 循环判定, 如果没有迭代到最后一个元素的后一个位置, 那么一直循环
	while (it != lst.end())
	{
		// 获取元素值
		cout << *it << " ";
		// 迭代器指向下一个元素
		it++;
	}
	// 回车换行
	cout << endl;
}

int main() {

	// list 双向链表容器 使用初始化列表构造
	list<int> lstInt{1, 2, 3, 4, 5};

	// 打印 list 容器内容
	printL(lstInt);

	// 头部插入 666
	lstInt.push_front(666);

	// 尾部插入 888
	lstInt.push_back(888);

	// 打印 list 容器内容
	printL(lstInt);

	// 删除头部元素
	lstInt.pop_front();

	// 删除尾部元素
	lstInt.pop_back();

	// 打印 list 容器内容
	printL(lstInt);


	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
};

执行结果 :

list 容器内容 : 1 2 3 4 5
list 容器内容 : 666 1 2 3 4 5 888
list 容器内容 : 1 2 3 4 5
请按任意键继续. . .

2、获取首尾元素

std::list 是一个双向链表容器提供了 back 和 front 这两个成员函数 , 用于访问链表的最后一个和第一个元素 , 函数原型如下 :

访问首元素 : 该函数返回对链表第一个元素的引用 ; 如果链表为空 , 则此操作未定义 , 崩溃退出 ;

reference front();  
const_reference front() const;

访问尾元素 : 该函数返回对链表最后一个元素的引用 ; 如果链表为空 , 则此操作未定义 , 崩溃退出 ;

reference back();  
const_reference back() const;

代码示例 :

	// list 双向链表容器 使用初始化列表构造
	list<int> lstInt{1, 2, 3, 4, 5};

	cout << "首元素 : " << lstInt.front() << endl;
	cout << "尾元素 : " << lstInt.back()  << endl;

完整代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;
#include "list"

// 打印 list 容器内容
void printL(list<int>& lst) {
	// 获取迭代器起始位置
	list<int>::iterator it = lst.begin();

	cout << "list 容器内容 : ";

	// 循环判定, 如果没有迭代到最后一个元素的后一个位置, 那么一直循环
	while (it != lst.end())
	{
		// 获取元素值
		cout << *it << " ";
		// 迭代器指向下一个元素
		it++;
	}
	// 回车换行
	cout << endl;
}

int main() {

	// list 双向链表容器 使用初始化列表构造
	list<int> lstInt{1, 2, 3, 4, 5};

	// 打印完整列表
	printL(lstInt);

	cout << "首元素 : " << lstInt.front() << endl;
	cout << "尾元素 : " << lstInt.back()  << endl;


	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
};

执行结果 :

list 容器内容 : 1 2 3 4 5
首元素 : 1
尾元素 : 5
请按任意键继续. . .

二、迭代器遍历容器

1、正向迭代与反向迭代

std::list 双向链表容器提供了 begin、end、rbegin 和 rend 这几个成员函数，用于获取迭代访问链表中的元素的迭代器 , 函数原型如下 :

获取首元素迭代器 : 返回一个迭代器 , 指向链表的第一个元素 ;

iterator begin();  
const_iterator begin() const;

获取尾元素之后的迭代器 : 返回一个迭代器 , 指向链表的尾部 , 该尾部指的是超出链表末尾的位置 , 不是最后一个元素 , 是最后一个元素后面的位置 , 无法获取值 ;

iterator end();  
const_iterator end() const;

获取指向尾元素的反向迭代器 : 该函数返回一个反向迭代器 , 指向链表的最后一个元素 ; 如果链表为空 , 则此操作未定义 ; 反向迭代器从链表的尾部向头部移动 ;
获取指向首元素之前的反向迭代器 : 返回一个反向迭代器 , 指向链表的超出头部 ”的位置 , 即第一个元素的前一个位置 ; 该迭代器它用于与 rbegin 一起实现完整的逆向迭代 ;

reverse_iterator rend();  
const_reverse_iterator rend() const;

迭代器的位置如下图所示 :

正向迭代示例 :

	// 正向迭代
	for (list<int>::iterator it = lstInt.begin(); it != lstInt.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

反向迭代示例 :

	// 反向迭代
	for (list<int>::reverse_iterator rit = lstInt.rbegin(); rit != lstInt.rend(); rit++)
	{
		cout << *rit << " ";
	}
	cout << endl;

2、代码示例

代码示例 :

#include "iostream"
using namespace std;
#include "list"

// 打印 list 容器内容
void printL(list<int>& lst) {
	// 获取迭代器起始位置
	list<int>::iterator it = lst.begin();

	cout << "list 容器内容 : ";

	// 循环判定, 如果没有迭代到最后一个元素的后一个位置, 那么一直循环
	while (it != lst.end())
	{
		// 获取元素值
		cout << *it << " ";
		// 迭代器指向下一个元素
		it++;
	}
	// 回车换行
	cout << endl;
}

int main() {

	// list 双向链表容器 使用初始化列表构造
	list<int> lstInt{1, 2, 3, 4, 5};

	// 正向迭代
	for (list<int>::iterator it = lstInt.begin(); it != lstInt.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	// 反向迭代
	for (list<int>::reverse_iterator rit = lstInt.rbegin(); rit != lstInt.rend(); rit++)
	{
		cout << *rit << " ";
	}
	cout << endl;


	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
	system("pause");

	return 0;
};

执行结果 :

1 2 3 4 5
5 4 3 2 1
请按任意键继续. . .

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原始发表：2023-12-25，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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