Последовательности типа list
Последовательности типа list
Контейнеры типа list представляют собой двусвязные списки, то есть упорядоченные последовательности, допускающие проходы как вперед, так и назад. Операции вставки и удаления одинаково эффективны в любое место списка. Однако операции поиска и выбора элементов линейны относительно размера контейнера. Выбор по индексу вовсе невозможен. Важным свойством списка является то, что операции вставки не портят итераторы, связанные с ним, а удаление делает недействительным только тот итератор, который указывал на удаленный элемент.
В шаблоне класса list определены методы merge, reverse, unique, remove и remove_if, которые оптимизированы для списков. Не путайте их с одноименными шаблонами функций, которые определены в алгоритмах. В примере, который приведен ниже, обратите внимание на операции слияния как списков, так и контейнеров различной природы. При исследовании списков не забудьте вставить директиву #include <list>, а также приведенный выше набор объектов класса Man:
void main 0
{
list<Man> men;
men.push_front(zorah);
men.push_back(mela);
men.push_back(joy);
pr(men,"Man List");
//======== Поиск объекта
list<Man>::iterator p = find (men.begin(),men.end(),mela);
//======== Вставка перед элементом
p = men.insert (p,joe);
// одного объекта men.insert(p,2,joe);
// двух объектов pr(men,"After inserting 3 joes");
//======== Удаление всех вхождений joe
men.remove(j oe);
men.sort(less<Man>() ) ;
pr(men,"After removing all joes and sort");
//======== Создаем второй список
list<Man> li(3,simon);
//======== Сливаем его с первым
. men.merge (li, less<Man>'() );
pr(men,"After merging with simons list");
//==== После слияния второй список полностью исчез
cout « "\n\tAfter merging simons li.size: "
« li.size() « endl;
men.remove(s imon);
//======== Создаем очередь
deque<Man> d(men.size());
//======== Копируем в нее список
copy(men.begin(), men.end(), d.begin());
pr(d,"Deque copied from list");
//======== Создаем вектор
vector<Man> v (men. size () + d.sizeO);
//==== Соединяем список и очередь и помещаем в вектор merge(men.begin(),men.end(),d.begin(),d.end(), v.begin() ) ;
pr(v,"Vector after merging list and deque");
pr(d,"Deque after merging with list");
cout«"\n\n";
}
После слияния (merge) двух списков (men и li) размер второго списка стал нулевым, так как он полностью влился в первый. При слиянии методом list: emerge элементы не копируются, а вливаются в список-мишень операции. При слиянии с помощью алгоритма merge контейнеры операнды остаются невредимыми, так как они копируются в контейнер-мишень. Если операнды операции слияния упорядочены, то при слиянии методом list::merge упорядоченность не нарушается, чего не наблюдается при слиянии шаблоном функции merge. Приведем для ясности результат работы рассматриваемой программы:
Man List # Sequence:
1. Zoran Todorovitch, Age: 27
2. Melissa Robinson, Age: 9
3. Joy Amore, Age: 18
After inserting 3 joes # Sequence:
1. Zoran Todorovitch, Age: 27
2. Joe Doe, Age: 30
3. Joe Doe, Age: 30
4. Joe Doe, Age: 30
5. Melissa Robinson, Age: 9 6. Joy Amore, Age: 18
After removing all joes and sort # Sequence:
1. Melissa Robinson, Age: 9
2. Joy Amore, Age: 18
3. Zoran Todorovitch, Age: 27
After merging with simons list # Sequence: 1. Melissa Robinson, Age: 9
2. Simon Paul, Age: 15
3. Simon Paul, Age: 15
4. Simon Paul, Age: 15
5. Joy Amore, Age: 18
6. Zoran Todorovitch, Age: 27
After merging Simons li.size: 0 Removing simons
Deque copied from list # Sequence:
1. Melissa Robinson, Age: 9
2. Joy Amore, Age: 18
3. Zoran Todorovitch, Age: 27
Vector after merging list and deque f Sequence:
1. Melissa Robinson, Age: 9
2. Joy Amore, Age: 18
3. Melissa Robinson, Age: 9
4. Joy Amore, Age: 18
5. Zoran Todorovitch, Age: 27
6. Zoran Todorovitch, Age: 27
Deque after merging with list # Sequence:
1. Melissa Robinson, Age: 9
2. Joy Amore, Age: 18
3. Zoran Todorovitch, Age: 27
Генерирование последовательности
С помощью алгоритма generate удобно создавать последовательности, имеющие строго определенную структуру. Например, если объявлен список целых из шести элементов, то его можно заполнить значениями, сгенерированными с помощью функции generate:
//========= Создаем список целых
list<uint> 1st (6);
//========= Генерируем степенную последовательность
generate (1st.begin (), Ist.end(), pows);
pr(1st,"List of generated powers");
Здесь pows — это внешняя функция, которая при каждом обращении возвращает возрастающую степень двойки. Эффект достигается за счет того, что static-переменная г инициализируется единицей во время компиляции, а затем помнит свое предыдущее значение:
uint pows()
{
static uint r = 1;
return r <= 1;
}
Если надо добиться обратного эффекта, то есть убрать закономерность в последовательности чисел, то можно воспользоваться шаблоном функции random_shuffle, которая переставляет элементы последовательности в одно из п! состояний. Например:
vector <int> v;
for (int i = 0; i <= 6; i++ ) v.push_back(i+1);
random_shuffle(v.begin() , v.end()) ;
pr(v,"Vector of shuffled numbers");
