我不熟悉的list
其實在日常中，連結串列的題目做的比較多，但是使用STL自帶連結串列的還是比較少，所以裡面的一些API不大熟悉。這邊也簡要介紹一些。
基本的一些API
先列舉的這些和上面幾篇用法幾乎一樣，所以不再累述。
賦值相關
list(beg,end);//建構函式將[beg, end)區間中的元素拷貝給本身。 list(n,elem);//建構函式將n個elem拷貝給本身。 list(const list &lst);//拷貝建構函式。 assign(beg, end);//將[beg, end)區間中的資料拷貝賦值給本身。 assign(n, elem);//將n個elem拷貝賦值給本身。 list& operator=(const list &lst);//過載等號操作符 swap(lst);//將lst與本身的元素互換
插入、刪除相關
push_back(elem);//在容器尾部加入一個元素 pop_back();//刪除容器中最後一個元素 push_front(elem);//在容器開頭插入一個元素 pop_front();//從容器開頭移除第一個元素 insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷貝，返回新資料的位置。 insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n個elem資料，無返回值。 insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)區間的資料，無返回值。 clear();//移除容器的所有資料 erase(beg,end);//刪除[beg,end)區間的資料，返回下一個資料的位置。 erase(pos);//刪除pos位置的資料，返回下一個資料的位置。 remove(elem);//刪除容器中所有與elem值匹配的元素。
list提供了可以從頭部或尾部直接加入元素，也可以在頭部或尾部直接刪除元素。
把remove函式拿出來講一下，如何刪除自定義資料。如果我們的資料是內建型別，那很好刪除，找到該elem，用 == 比較，為真就表示找到了，進行刪除。而自定義資料用 == 是不能直接比較的，我們應該先過載==，再進行刪除。 我們過載的時候，要注意，傳入的引數都必須是const型別，否則編譯不會通過，因為編譯器發覺我們會有改變資料的風險，導致比較結果出錯！
大小操作
size();//返回容器中元素的個數 empty();//判斷容器是否為空 resize(num);//重新指定容器的長度為num， 若容器變長，則以預設值填充新位置。 如果容器變短，則末尾超出容器長度的元素被刪除。 resize(num, elem);//重新指定容器的長度為num， 若容器變長，則以elem值填充新位置。 如果容器變短，則末尾超出容器長度的元素被刪除。
這邊的size函式有個特殊點：
- GCC下時間複雜度為O(n).
- VC下時間複雜度為O(1).
在GCC下，size函式的複雜度為O(n),它是通過呼叫標準庫的distance(begin(),end())演算法來計算長度的。而在VC類的編譯器下，維護了一個成員變數_Mysize，儲存長度。就可以直接查出來，時間複雜度為O(1).
這其實是一種取捨，要先講一下list::splice函式，這是讓兩個不同的連結串列進行拼接的函式。GCC為了維護這個函式，使拼接後長度更容易計算，因此沒有給一個成員變數來儲存大小，如果給了，那拼接後的長度是兩個size相加嗎？不一定，因為splice拼接方法有多種。所以沒有給出。
存取操作
front();//返回第一個元素。 back();//返回最後一個元素。
注意是直接返回元素。
STL中list是一個雙向迴圈連結串列
我們用一段程式碼來證明它是一個雙向迴圈連結串列：從頭結點遍歷2倍的長度單位，看是否會迴圈再列印一次。
先說一下幾個型別：
//連結串列結點型別 list<int>::_Nodeptr node;
而結點類有三個成員：下一節點指標，上一節點指標，資料：
node->_Next; node->_Prev; node->_Myval;
再看例子：
int main(){
list<int> myList;
for (int i = 0; i < 10; i ++){
myList.push_back(i);
}
list<int>::_Nodeptr node =myList._Myhead->_Next;
for (int i = 0; i < myList._Mysize * 2;i++){
cout << "Node:" << node->_Myval << endl;
node = node->_Next;
if (node == myList._Myhead){
node = node->_Next;
}
}
return 0;
}
首先我們用一個for迴圈，將資料存進去。
然後我們用一個節點指向頭結點的的下一節點。 list的頭結點_Myhead是不存任何東西的，只是為了插入方便而已，所以這麼整。所以我們要指向第一個有資料的節點。
當我們遍歷一次連結串列長度時，到達尾節點時，若是迴圈連結串列，則會再回到頭部，看一下執行結果：
可以清楚的看到，我迴圈了2倍長度，它遍歷了兩次。所以，list是一個迴圈連結串列。
list的反轉和排序函式
reverse和sort函式
reverse函式就是反轉函式，較為簡單，沒什麼特殊的。sort函式排序也是一樣，預設從小到大排序。
而我們可以是指定排序順序的。有兩種方法，一種是回撥函式的方法，另一種是仿函式的方法。
現在假設我們有一個連結串列：
list<int> myList;
for (int i = 0; i < 5; i++){
myList.push_back(i);
}
list.sort();
我們執行完sort的結果，會是從小到大排序的連結串列。也就是說，當sort的引數為空時，會執行預設的排序， 那現在我們就給它傳遞一個引數，改變排序規則。
現在就來介紹上述的兩種方法。
回撥函式方法
先寫出這個回撥函式：
bool mycmp(int a, int b)
{
return a > b;
}
- 返回值：bool。
- 引數：int型(取決於你的連結串列存放的資料型別)。
- 排序規則：從大到小，所以return a > b;
我們針對整型進行大到小的排序，所以，我們要返回a > b即可。
隨後，我們再程式中執行：
mylist.sort(mycmp);
這樣就行了，就可以從大到小排序了。
仿函式方法
記住仿函式不是一個函式，是一個類。它通過過載()來生效。因為底層中使用了大量的cmp(a,b)這種形式來比較a和b的大小。來看一下：
class MyCmp
{
public:
bool operator()(int a, int b)
{
return a > b;
}
};
同樣的，仿函式裡面過載()：
- 返回值：bool。
- 引數：int型(取決於你的連結串列存放的資料型別)。
- 排序規則：從大到小，所以return a > b;
可以看到，和回撥函式的規則幾乎一樣。
呼叫形式為：
mylist.sort(MyCmp());
為什麼多了一對小括號呢？我們需要傳入的是一個物件，而回調函式傳進去就直接是一個函式物件，仿函式是一個類，我們加一對括號生成一個匿名物件，從而傳遞正確的引數。
下面看一個reverse和sort的使用例子：
int main()
{
list<int> myList;
for (int i = 0; i < 5; i++){
myList.push_back(i);
}
//反轉
myList.reverse();
list<int>::_Nodeptr node = myList._Myhead->_Next;
cout << "反轉之後：" << endl;
for (size_t i = 0; i < myList._Mysize; ++i)
{
cout << node->_Myval << " ";
node = node->_Next;
}
//再排序(從小到大)
myList.sort();
node = myList._Myhead->_Next;
cout << endl << "預設排序：" << endl;
for (size_t i = 0; i < myList._Mysize; ++i)
{
cout << node->_Myval << " ";
node = node->_Next;
}
//再排序(從大到小)
//myList.sort(mycmp);//使用回撥函式方法，傳入一個函式物件
myList.sort(MyCmp());//使用仿函式方法，傳入一個匿名物件
node = myList._Myhead->_Next;
cout << endl << "從大到小排序：" << endl;
for (size_t i = 0; i < myList._Mysize; ++i)
{
cout << node->_Myval << " ";
node = node->_Next;
}
return 0;
}
執行結果：
為什麼不用標準庫演算法sort呢？
如果用系統提供的sort，那麼引數就為迭代器：
sort(mylist.begin(),mylist.end());
但實際上不能完成的。因為系統提供的sort函式對迭代器有要求： 必須是可以隨機訪問的迭代器！ 而list容器不提供隨機訪問的能力，所以不能使用。但是往往這類東西都會自己實現一個sort，所以不用擔心。
一些複雜需求排序
講完剛剛指定排序規則的排序，現在我們可以有更復雜的排序需求了：
若干學生，優先按照成績大到小排序，成績相同按照年齡小到大排序，年齡相同按照姓名升序排序，姓名相同按照班級降序排序。
這就是個不斷比較的過程而已，沒什麼特殊的地方，回撥函式如下：
bool ComplicatedCmp(Stu &stu1, Stu &stu2)
{
if (stu1._iScore == stu2._iScore)
{
if (stu1._iAge == stu2._iAge)
{
if (stu1._strName == stu2._strName)
{
return stu1._iClass > stu2._iClass;
}
else
{
return stu1._strName < stu2._strName;
}
}
else
{
return stu1._iAge < stu2._iAge;
}
}
else
{
return stu1._iScore > stu2._iScore;
}
}
主函式：
int main()
{
list<Stu> mylist;
mylist.push_back(Stu("Tom", 4, 90, 13));
mylist.push_back(Stu("Jerry", 5, 84, 11));
mylist.push_back(Stu("Giao", 1, 99, 10));
mylist.push_back(Stu("Fuck", 6, 35, 15));
mylist.push_back(Stu("Bill", 2, 96, 17));
mylist.push_back(Stu("Null", 2, 96, 16));
mylist.push_back(Stu("Null", 0, 96, 17));
mylist.sort(ComplicatedCmp);
for (auto it = mylist.begin(); it != mylist.end(); ++it)
{
cout << "Score:" << it->_iScore << "Age:" << it->_iAge << "Name:" << it->_strName << "Class:" << it->_iClass << endl;
}
return 0;
}
可以看到結果為：
已經按照我們想要的排序進行排序了。