std::list in C++ példával

Mi az std::list?

In C++, az std::list egy tárolókonténerre utal. Az std::list lehetővé teszi elemek beszúrását és eltávolítását bárhonnan. Az std::list duplán linkelt listaként van megvalósítva. Ez azt jelenti, hogy a listaadatok kétirányúan és szekvenciálisan érhetők el.

A Standard Template Library lista nem támogatja a gyors véletlenszerű hozzáférést, de támogatja a szekvenciális hozzáférést minden irányból.

A listaelemeket szétszórhatja különböző memóriadarabokban. Az adatok szekvenciális eléréséhez szükséges információkat egy tárolóban tárolják. Az std::list mindkét végéről szükség szerint bővülhet és zsugorodhat futás közben. A belső elosztó automatikusan teljesíti a tárolási követelményeket.

Ezek a tulajdonságok egy gyakorlati kérdést vetnek fel: mikor kell valójában listához nyúlni?

Miért érdemes az std::list-et használni?

Íme az std::list használatának okai:

• Az std::list jobban teljesít más szekvenciatárolókhoz, mint például az array és a vector.
• Jobb teljesítményt nyújtanak a behelyezés, mozgatás és kijuttatás terén.tracelemek bármilyen pozícióból.
• Az std::list az ilyen műveleteket intenzíven végrehajtó algoritmusokkal is jobban teljesít.

Miután az okok tisztázódtak, a következő lépés a deklaráló szintaxis.

Lista szintaxis

Az std::list meghatározásához importálnunk kell a fejléc fájl. Íme az std::list definíció szintaxisa:

template < class Type, class Alloc =allocator<T> > class list;

Itt található a fenti paraméterek leírása:

• T – Meghatározza a benne foglalt elem típusát. A T-t bármilyen adattípussal helyettesítheti, akár felhasználó által definiált típusokkal is.
• Alloc – Meghatározza az allokátor objektum típusát. Ez alapértelmezés szerint az allokátor osztálysablont használja. Értékfüggő és egy egyszerű memória-allokációs modellt használ.

Példa 1

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <list>
int main() {
	std::list<int> my_list = { 12, 5, 10, 9 };

	for (int x : my_list) {
		std::cout << x << '\n';
	}
}

output:

Itt van egy képernyőkép a kódról:

Code Magyarázat:

1. Tartalmazza az algoritmus fejlécfájlját a funkcióinak használatához.
2. Tartalmazza az iostream fejlécfájlt a funkcióinak használatához.
3. Tartalmazza a listafejléc fájlt a funkcióinak használatához.
4. Hívja meg a main() függvényt. A program logikáját hozzá kell adni a függvény törzséhez.
5. Hozzon létre egy listát my_list néven 4 egész szám halmazával.
6. Használat hurokhoz egy x ciklusváltozó létrehozása. Ezt a változót fogjuk használni a listaelemek végigjárására.
7. Nyomtassa ki a lista értékeit a konzolon.
8. A for ciklus törzsének vége.
9. A main() függvény törzsének vége.

C++ Funkciók listája

Íme a gyakori std::list függvények:

Konstruktorok

Itt van a lista funkciók által biztosított fejléc fájl:

• Alapértelmezett konstruktor std::list::list()- Egy üres listát hoz létre, amely nulla elemmel.
• Fill konstruktor std::list::list()- Létrehoz egy listát n elemből, és minden elemhez nulla (0) értéket rendel.
• Tartománykonstruktor std::list::list()- olyan listát hoz létre, amely sok elemet tartalmaz az elsőtől az utolsóig terjedő tartományban.
• Konstruktor másolása std::list::list()- Létrehoz egy listát a meglévő lista minden elemének másolatával.
• Move konstruktor std::list::list()- egy listát hoz létre egy másik lista elemeivel a mozgatási szemantika segítségével.
• Inicializáló listakonstruktor std::list::list()-Létrehoz egy listát egy másik lista elemeivel a mozgatási szemantika segítségével.

Példa 2

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(void) {
	list<int> l;
	list<int> l1 = { 10, 20, 30 };
	list<int> l2(l1.begin(), l1.end());
	list<int> l3(move(l1));  
	cout << "Size of list l: " << l.size() << endl;
	cout << "List l2 contents: " << endl;
	for (auto it = l2.begin(); it != l2.end(); ++it)
	      cout << *it << endl;
	cout << "List l3 contents: " << endl;
	for (auto it = l3.begin(); it != l3.end(); ++it)
		cout << *it << endl;
	return 0;
}

output:

Itt van egy képernyőkép a kódról:

Code Magyarázat:

1. Tartalmazza az iostream fejlécfájlt a funkcióinak használatához.
2. Tartalmazza a listafejléc fájlt a funkcióinak használatához.
3. Szerelje be az std névteret a kódba, hogy az osztályait hívás nélkül használja.
4. Hívja meg a main() függvényt. A program logikáját hozzá kell adni a függvény törzséhez.
5. Hozzon létre egy üres listát l néven.
6. Hozzon létre egy l1 nevű listát 3 egész szám halmazával.
7. Hozzon létre egy l2 nevű listát az l1 nevű lista minden elemével az elejétől a végéig.
8. Hozzon létre egy l3 nevű listát a mozgatási szemantika segítségével. Az l3 lista tartalma megegyezik az l2 listával.
9. Nyomtassa ki az l nevű lista méretét a konzolon a többi szöveg mellé.
10. Nyomtasson szöveget a konzolra.
11. Hozzon létre egy iterátor nevű iterátort, és használja azt az l2 nevű lista elemei közötti iterációhoz.
12. Nyomtassa ki az l2 nevű lista elemeit a konzolon.
13. Nyomtasson szöveget a konzolra.
14. Hozzon létre egy iterátor nevű iterátort, és használja azt az l3 nevű lista elemei közötti iterációhoz.
15. Nyomtassa ki az l3 nevű lista elemeit a konzolon.
16. A programnak értéket kell visszaadnia a sikeres befejezés után.
17. A main() függvény törzsének vége.

Konténer tulajdonságai

Íme a tároló tulajdonságainak listája:

Beszúrás egy listába

Különböző függvényekkel tudunk értékeket beszúrni egy listába. Nézzük meg ezt:

Példa 3

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <list>
int main() {
	std::list<int> my_list = { 12, 5, 10, 9 };
	my_list.push_front(11);
	my_list.push_back(18);
	auto it = std::find(my_list.begin(), my_list.end(), 10);
	if (it != my_list.end()) {
		my_list.insert(it, 21);
	}
	for (int x : my_list) {
		std::cout << x << '\n';
	}
}

output:

Itt van egy képernyőkép a kódról:

Code Magyarázat:

1. Tartalmazza az algoritmus fejlécfájlját a funkcióinak használatához.
2. Tartalmazza az iostream fejlécfájlt a funkcióinak használatához.
3. Tartalmazza a listafejléc fájlt a funkcióinak használatához.
4. Hívja meg a main() függvényt. A program logikáját hozzá kell adni a függvény törzséhez.
5. Hozzon létre egy listát my_list néven 4 egész szám halmazával.
6. Illessze be a 11-es elemet a my_list nevű lista elejére.
7. Szúrja be a 18-as elemet a my_list nevű lista végére.
8. Hozzon létre egy iterátort, és keresse meg vele a 10-es elemet a my_list listából.
9. Használjon if utasítást annak meghatározására, hogy a fenti elem megtalálható-e vagy sem.
10. Szúrja be a 21-es elemet a fenti elem elé, ha megtalálta.
11. Az if utasítás törzsének vége.
12. Használja a for ciklust egy x ciklusváltozó létrehozásához. Ez a változó a listaelemek közötti iterációra szolgál.
13. Nyomtassa ki a lista értékeit a konzolon.
14. A for hurok törzsének vége.
15. A main() függvény törzsének vége.

A listába kerülő elemek ugyanolyan könnyen eltávolíthatók.

Törlés listából

Lehetséges elemeket törölni egy listából. Az erase() függvény lehetővé teszi egy elem vagy elemtartomány törlését egy listából.

• Egyetlen elem törléséhez egyszerűen adjon meg egy egész számot. Az elem törlésre kerül.
• Egy tartomány törléséhez átadjuk a kezdő és a záró iterátorokat. Nézzük meg ezt.

Példa 4

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main() {
	std::list<int> my_list = { 12, 5, 10, 9 };
	cout << "List elements before deletion: ";
	for (int x : my_list) {
		std::cout << x << '\n';
	}
	list<int>::iterator i = my_list.begin();
	my_list.erase(i);
	cout << "\nList elements after deletion: ";
	for (int x : my_list) {
		std::cout << x << '\n';
	}
	return 0;
}

output:

Itt van egy képernyőkép a kódról:

Code Magyarázat:

1. Tartalmazza az algoritmus fejlécfájlját a funkcióinak használatához.
2. Tartalmazza az iostream fejlécfájlt a funkcióinak használatához.
3. Tartalmazza a listafejléc fájlt a funkcióinak használatához.
4. Szerelje be az std névteret a programunkba, hogy az osztályait hívás nélkül használhassa.
5. Hívja meg a main() függvényt. A program logikáját hozzá kell adni a függvény törzséhez.
6. Hozzon létre egy listát my_list néven 4 egész szám halmazával.
7. Nyomtasson szöveget a konzolra.
8. Használja a for ciklust egy x ciklusváltozó létrehozásához. Ez a változó a listaelemek közötti iterációra szolgál.
9. Nyomtassa ki a lista értékeit a konzolon.
10. A for ciklus törzsének vége.
11. Hozzon létre egy iterátort i, amely a lista első elemére mutat.
12. Használja az erase() függvényt, amelyet az iterátor i.
13. Nyomtasson szöveget a konzolra.
14. Használja a for ciklust egy x ciklusváltozó létrehozásához. Ez a változó a listaelemek közötti iterációra szolgál.
15. Nyomtassa ki a lista értékeit a konzolon. Ez a törlés után következik be.
16. A for ciklus törzsének vége.
17. A programnak értéket kell visszaadnia a sikeres befejezés után.
18. A main() függvény törzsének vége.

GYIK