C++ STL之list对结构体的增加, 删除, 排序等操作详解

一、前言

C++ STL (Standard Template Library)是C++的标准库之一，其中包括list容器。list容器是一个双向链表的实现，可以用来存储各种数据类型，包括结构体。本攻略将详细说明如何在list容器中对结构体进行增加、删除、排序等操作。

二、基础知识

在使用list容器之前，需要包含头文件"list"。在定义list容器时，需要指定存储的数据类型，例如：

#include <list>
#include <string>

std::list<std::string> strList; // 定义存储字符串的list容器

需要注意的是，在定义存储结构体的list容器时，需要定义结构体类型，并根据需要进行重载比较运算符（"<"，">"等）。例如：

#include <list>

struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

bool operator<(const Person& p1, const Person& p2) // 重载小于运算符
{
    return p1.age < p2.age;
}

std::list<Person> personList; // 定义存储Person结构体的list容器

三、增加操作

1. 前、后插入元素

使用list容器的push_front和push_back函数，可以在list容器的前面和后面插入数据。例如：

#include <list>
#include <iostream>
#include <string>

struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

bool operator<(const Person& p1, const Person& p2)
{
    return p1.age < p2.age;
}

int main()
{
    std::list<Person> personList; // 定义存储Person结构体的list容器

    Person p1 = {"Tom", 20}; // 定义第一个Person结构体
    personList.push_back(p1); // 在List容器尾部添加第一个Person结构体

    Person p2 = {"Jerry", 18}; // 定义第二个Person结构体
    personList.push_front(p2); // 在List容器头部添加第二个Person结构体

    // 遍历输出list容器中的数据
    for (auto iter = personList.begin(); iter != personList.end(); iter++) {
        std::cout << iter->name << " " << iter->age << std::endl;
    }
    return 0;
}

输出结果为：

Jerry 18
Tom 20

2. 利用迭代器插入元素

使用list容器的insert函数，可以在指定位置插入数据。例如：

#include <list>
#include <iostream>
#include <string>

struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

bool operator<(const Person& p1, const Person& p2)
{
    return p1.age < p2.age;
}

int main()
{
    std::list<Person> personList; // 定义存储Person结构体的list容器

    Person p1 = {"Tom", 20}; // 定义第一个Person结构体
    personList.push_back(p1); // 在List容器尾部添加第一个Person结构体

    Person p2 = {"Jerry", 18}; // 定义第二个Person结构体
    auto iter = personList.insert(personList.begin(), p2); // 在List容器头部添加第二个Person结构体

    Person p3 = {"John", 25}; // 定义第三个Person结构体
    personList.insert(iter, p3); // 在第二个Person结构体之前添加第三个Person结构体

    // 遍历输出list容器中的数据
    for (auto iter = personList.begin(); iter != personList.end(); iter++) {
        std::cout << iter->name << " " << iter->age << std::endl;
    }
    return 0;
}

输出结果为：

Jerry 18
John 25
Tom 20

四、删除操作

使用list容器的erase函数，可以删除指定位置的数据。例如：

#include <list>
#include <iostream>
#include <string>

struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

bool operator<(const Person& p1, const Person& p2)
{
    return p1.age < p2.age;
}

int main()
{
    std::list<Person> personList; // 定义存储Person结构体的list容器

    Person p1 = {"Tom", 20}; // 定义第一个Person结构体
    personList.push_back(p1); // 在List容器尾部添加第一个Person结构体

    Person p2 = {"Jerry", 18}; // 定义第二个Person结构体
    auto iter = personList.insert(personList.begin(), p2); // 在List容器头部添加第二个Person结构体

    Person p3 = {"John", 25}; // 定义第三个Person结构体
    personList.insert(iter, p3); // 在第二个Person结构体之前添加第三个Person结构体

    auto iter2 = personList.begin();
    iter2++; // 跳过第一个Person结构体，指向第二个Person结构体
    personList.erase(iter2); // 删除第二个Person结构体

    // 遍历输出list容器中的数据
    for (auto iter = personList.begin(); iter != personList.end(); iter++) {
        std::cout << iter->name << " " << iter->age << std::endl;
    }
    return 0;
}

输出结果为：

Jerry 18
Tom 20

五、排序操作

使用list容器的sort函数，可以对list容器中的数据进行排序。例如：

#include <list>
#include <iostream>
#include <string>

struct Person {
    std::string name;
    int age;
};

bool operator<(const Person& p1, const Person& p2)
{
    return p1.age < p2.age;
}

int main()
{
    std::list<Person> personList; // 定义存储Person结构体的list容器

    personList.push_back({"Tom", 20}); // 在List容器尾部添加第一个Person结构体
    personList.push_back({"Jerry", 18}); // 在List容器尾部添加第二个Person结构体
    personList.push_back({"John", 25}); // 在List容器尾部添加第三个Person结构体

    personList.sort(); // 按年龄从小到大排序

    // 遍历输出list容器中的数据
    for (auto iter = personList.begin(); iter != personList.end(); iter++) {
        std::cout << iter->name << " " << iter->age << std::endl;
    }
    return 0;
}

输出结果为：

Jerry 18
Tom 20
John 25

六、总结

通过本攻略的例子，我们可以看到list容器对于结构体的增加、删除、排序等操作非常方便。特别是对于排序这一操作，list容器自带排序函数，极大地方便了编程人员的工作。