C++之forward_list

2020-12-23

Forward list 是class forward_list<>的一个实例，其内部以一个single linked list管理元素。forward_list位于头文件中。相对于list而言，forward_list只提供了前向迭代器，因此它不支持反向迭代器。它也不提供size函数，如果提供size函数会浪费大量开销，forward_list也没有指向最末元素的指针。forward_list可以看成是一个单向链表。

forward_list的成员函数如下：

empty()	判断容器是否为空
max_size()	返回容器的最大可能数量
operator==()	判断两个forward_list是否相等
operator!=()	判断两个forward_list是否不等
operator<()	判断一个forward_list是否小于另外一个forward_list
operator>()	判断一个forward_list是否大于另外一个forward_list
operator<=()	判断一个forward_list是否小于等于另外一个forward_list
operator>=()	判断一个forward_list是否大于等于另外一个forward_list
operator=()	将一个forward_list拷贝到另外一个forward_list
assign()	为forward_list赋值
swap()	交换两个链表
front()	返回头部元素
begin()	返回指向第一个元素的迭代器
end()	返回指向末尾的迭代器
cbegin()	返回指向第一个元素的const迭代器
cend()	返回指向末尾的const迭代器
before_begin()	返回指向第一元素的迭代器
cbefore_begin()	返回指向第一元素的前一位置的const 迭代器
push_front()	在头部插入一个元素
pop_front()	移除第一个元素
insert_after(pos,elem)	在pos后插入elem
emplace_after(pos,elem)	在pos位置后插入elem,不添加元素
emplace_front(elem)	在起点插入elem
earse_after(pos)	移除pos后的所有元素
resize(size)	将元素数量该为size
clear()	清除所有元素内容
unique()	移除重复而相邻的元素只留一个
splice_after(pos,c2)	将c2所有元素转移到pos之后
sort()	排序
merge(c2)	将两个链表合并为一个链表
reverse()	逆序

实例代码如下：

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <forward_list>
using namespace std;
int main(int argc,char *argv[])
{
    std::forward_list<int> fl;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        fl.push_front(i*2);
    }
    copy(fl.begin(),fl.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));
    cout << "\n";
    //
    auto fl2 = fl;
    fl2.reverse();
    copy(fl2.begin(),fl2.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));
    cout << "\n";

    cout << boolalpha << (fl == fl2) << endl;
    cout << boolalpha << (fl > fl2) << endl;
    cout << boolalpha << (fl < fl2) << endl;
    //
    fl.insert_after(fl.begin(),2,0);
    copy(fl.begin(),fl.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));
    cout << "\n";
    auto fl3 = fl2;
    fl.merge(fl2);
    fl.sort();
    fl.unique();
    copy(fl.begin(),fl.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));
    cout << "\n";
    fl2.splice_after(fl2.before_begin(),fl3);
    copy(fl2.begin(),fl2.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));
    cout << "\n";
    fl.pop_front();
    fl.pop_front();
    fl.remove(2);
    fl.resize(20,9);
    fl.remove_if([](auto x){ return x%2;});
    fl.emplace_after(++fl.begin(),5);
    fl.erase_after(++fl.begin());
    copy(fl.begin(),fl.end(),ostream_iterator<int>(cout,"\t"));
    cout << "\n";
    cout <<  "max size : " << fl.max_size() << endl;


    return 0;
}