C++ الكلاس list

تعريف الكلاس list

يستخدم لإنشاء كائن يمثل حاوية تخزن العناصر التي نضيفها فيها بشكل متسلسل وراء بعضها البعض مع إعطاء كل عنصر منهم عنوان العنصر الذي يسبقه و عنوان العنصر الذي يليه في الذاكرة حتى يتم الحفاظ على الترتيب الذي تم فيه تخزينهم و لتتمكن من التنقل بين العناصر بالإتجاهين; من الأول إلى الآخر و بالعكس كالتالي.

• الكائن يملك خانة أساسية يقال لها Head و هي تشير لعنوان أول عنصر موجود فيه.
• العنصر الأول لا يوجد أي عنصر قبله, لهذا يكون عنوان العنصر السابق بالنسبة له يساوي null للإشارة إلى أنه لا يوجد عنصر قبله.
• العنصر الأخير لا يوجد أي عنصر بعده, لهذا يكون عنوان العنصر التالي بالنسبة له يساوي null للإشارة إلى أنه لا يوجد عنصر بعده.

لاستخدام الكلاس list - أي حتى تتمكن من إنشاء كائنات منه - يجب تضمين الملف #include<list> لأنه موجود فيه.

بناء الكلاس

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

إذاً عند إنشاء كائن من الكلاس list يجب أن نمرر له نوع البيانات الذي نريد تخزينه فيه مكان الباراميتر T.

دوال الكلاس list

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس list التي تستخدم للحصول على عداد يتيح المرور على عناصره.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس list التي تستخدم للحصول على عدد عناصره.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس list التي تستخدم للوصول لقيم عناصره.

الجدول التالي يحتوي على دوال الكلاس list التي تستخدم للتحكم بعناصره.

أمثلة شاملة حول التعامل مع الكلاس list

في كل مثال موضوع قمنا باستخدام دوال جديدة حتى تعرف كيف تستخدم جميع الدوال التي ذكرناها في الجدول.

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من list مع تحديد أنه يمكن أن يحتوي على عناصر نوعها int.
بعدها قمنا بإضافة 7 قيم فيه بطرق مختلفة و من ثم عرض جميع قيمه باستخدام حلقة.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة assign() لإضافة مجموعة من العناصر فيه دفعة واحدة, الدالة push_front() لإضافة عنصر واحد في بدايته و الدالة emplace_front() لإضافة عنصر واحد في بدايته أيضاً, الدالة push_back() لإضافة عنصر واحد في آخره و الدالة emplace_back() لإضافة عنصر واحد في آخره أيضاً. عند عرض جميع قيم عناصر الكائن, قمنا باستخدام الدالة begin() للحصول على مؤشر للعنصر الأول لأننا سنبدأ من عنده و الدالة end() للحصول على مؤشر للعنصر الأخير لأننا سنتوقف عنده.

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main()
{
    // int يمكنه أن يحتوي على قيم نوعها list هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    list <int> myList;
	
	// assign() باستخدام الدالة myList هنا قمنا بإضافة 3 عناصر أولية في الكائن
	// {3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.assign({3, 4, 5});

	// push_front() قيمته العدد 2 باستخدام الدالة myList هنا قمنا بإضافة عنصر في أول الكائن
	// {2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.push_front(2);
	
	// emplace_front() قيمته العدد 1 باستخدام الدالة myList هنا قمنا بإضافة عنصر في أول الكائن
	// {1, 2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.emplace_front(1);
	
	// push_back() قيمته العدد 6 باستخدام الدالة myList هنا قمنا بإضافة عنصر في آخر الكائن
	// {1, 2, 3, 4, 5, 6} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.push_back(6);
	
	// emplace_back() قيمته العدد 7 باستخدام الدالة myList هنا قمنا بإضافة عنصر في آخر الكائن
	// {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.emplace_back(7);
	
    cout << "List values = ";

	// إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myهنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}
		

List values = 1 2 3 4 5 6 7
		

في المثال التالي قمنا بتعريف دالة إسمها printList() عند استدعائها نمرر لها كائن من list فتقوم بطباعة كل قيم عناصره حتى لا نقوم بتكرار نفس الكود كلما أردنا طباعة قيم عناصر الكائن.
بعدها قمنا بتعريف كائن من list مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة 5 قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بعرض القيم الموجودة فيه كما هي, ثم ترتيبها من الأصغر إلى الأكبر و عرضها, ثم ترتيبها بشكل عكسي و عرضها.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة sort() لترتيب عناصر الكائن من الأصغر إلى الأكبر و الدالة reverse() لعكس ترتيب العناصر.

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

// فتقوم بطباعة القيم الموجودة فيه list عند استدعائها نمرر لها كائن من printList هنا قمنا بتعريف دالة إسمها
void printList(list<int> &aList)
{
    // إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myList هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = aList.begin(); it != aList.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
}

// main() هنا قمنا بتعريف الدالة
int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة 5 قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على قيم نوعها list هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    list<int> myList = {3, 5, 1, 4, 2};

	// كما أضفناها فيه myList لعرض قيم عناصر الكائن printList() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    cout << "List values\n";
    printList(myList);

	// من الأصغر إلى الأكبر myList لترتيب قيم عناصر الكائن sort() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    myList.sort();

	// بعد أن قمنا بترتيبها myList لعرض قيم عناصر الكائن printList() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    cout << "\n\nList values after sorting\n";
    printList(myList);

	// myلعكس ترتيب قيم عناصر الكائن sort() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    myList.reverse();

	// بعد أن قمنا بترتيبها myList لعرض قيم عناصر الكائن printList() هنا قمنا باستدعاء الدالة
    cout << "\n\nList values after reversing\n";
    printList(myList);

    return 0;
}
		

List values
3 5 1 4 2

List values after sorting
1 2 3 4 5

List values after reversing
5 4 3 2 1
		

في المثال التالي قمنا بتعريف كائنين من list في كل منهما 4 عناصر من النوع نوعها int.
بعدها قمنا بدمج الكائنين في كائن واحد حيث قمنا بنقل العناصر الموجودة في الكائن الثاني إلى الكائن الأول.
في النهاية قمنا بطباعة القيم التي أصبحت موجودة في الكائن الأول, و ما إن كان الكائن الثاني قد أصبح فارغاً أم لا.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة merge() لنقل العناصر من كائن لآخر و الدالة empty() لمعرفة ما إن كان الكائن قد أصبح فارغاً أم لا.

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main()
{
	// int يحتوي كل منهما على 4 عناصر نوعها list هنا قمنا بتعريف كائنين من الكلاس
    list<int> list1 = {1, 2, 3, 4};
    list<int> list2 = {5, 6, 7, 8};
	
	// list1 في آخر الكائن list2 هنا قمنا بنقل عناصر الكائن
	// {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} أصبح فيه القيم التالية1 إذاً الكائن
	list1.merge(list2);
	
    cout << "list1 values = ";

    // إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه list1 هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it =list1.begin(); it !=list1.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }
	
	// قد أصبح فارغاً أم لا list2 هنا قمنا بطباعة ما إن كان الكائن
    cout << "\nIs list2 empty? " << ((list2.empty())? "Yes": "No");

    return 0;
}
		

list1 values = 1 2 3 4 5 6 7 8
Is list2 empty? Yes
		

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من list مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة عدة قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بإزالة العناصر الموجودة فيه و التي تملك قيم مكررة.
في الأخير قمنا بعرض القيم الموجودة فيه كما هي.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة sort() لترتيب عناصر الكائن من الأصغر إلى الأكبر و الدالة unique() من بعدها لإبقاء نسخة واحدة فقط من العناصر التي تملك نفس القيمة.

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة عدة قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها list هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    list<int> myList = {1, 4, 2, 4, 5, 3, 1, 5};
	
	// من الأصغر إلى الأكبر حتى يتم وضع القيم المكررة وراء بعضها myList هنا قمنا بترتيب عناصر الكائن
	// {1, 1, 2, 3, 4, 4, 5, 5} أصبحت مرتبة كتالي myList إذاً عناصر الكائن
	myList.sort();

	// myList هنا قمنا بإبقاء نسخة واحدة من كل قيمة مكررة موجودة في الكائن
	// {1, 2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.unique();
	
    cout << "List values = ";

	// إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myList هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}
		

List values = 1 2 3 4 5
		

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من list مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة عدة قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بحذف أي عنصر يملك قيمة تساوي 0 و من ثم قمنا بحذف أي قيمة أكبر من 3.
في الأخير قمنا بعرض القيم الموجودة فيه كما هي.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة remove() لحذف العناصر التي تملك قيمة محددة ألا و هي 0 و الدالة remove_if() لحذف العناصر في حال كانت قيمتها أكبر من 3.

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

// سنستخدمها لاحقاً عند التشييك على قيم العناصر التي يجب حذفها أم لا shouldBeRemoved هنا قمنا بتعريف دالة إسمها
bool shouldBeRemoved(const int& value)
{
	// لإعلام المترجم أنه يجب حذف العنصر من الكائن الذي قام باستدعائها true هنا قلنا أن أي عنصر تكون قيمته أكبر من 3 سترجع الدالة
	if (value > 3)
	{
		return true;
	}
	
	// لإعلام المترجم أنه يجب عدم حذف العنصر من الكائن الذي قام باستدعائها false في حال لم تكن قيمة العنصر أكبر من 3 سيتم إرجاع القيمة
	return false;
}

// main() هنا قمنا بتعريف الدالة
int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة عدة قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها list هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    list<int> myList = {1, 0, 3, 2, 0, 0, 4, 2, 5, 0, 1, 5};
	
	// هنا قمنا بحذف كل عنصر قيمته تساوي 0
	// {1, 3, 2, 4, 2, 5, 1, 5} أصبح فيه القيم التالية myإذاً الكائن
	myList.remove(0);
	
	// لها shouldBeRemoved و تمرير إسم الدالة myList من الكائن remove_if() هنا قمنا باستدعاء الدالة
	// shouldBeRemoved لإعلام المترجم أننا نريد التشييك على قيم العناصر التي نريد حذفها من خلال الدالة
	// و هي من ستقرر ما إن كان يجب حذفه أم لا shouldBeRemoved سيتم تمريره للدالة myList إذاً كل عنصر  في الكائن
	// {1, 3, 2, 2, 1} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.remove_if(shouldBeRemoved);
	
    cout << "List values = ";

	// إبتداءاً من أول عنصر وصولاً لآخر عنصر فيه myList هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}
		

List values = 1 3 2 2 1
		

في المثال التالي قمنا بتعريف كائن من list مخصص لتخزين قيم نوعها int مع إضافة 5 قيم فيه عند تعريفه.
بعدها قمنا بإزالة أول و آخر عنصر موجود فيه.
في الأخير قمنا بعرض القيم الموجودة فيه بشكل عكسي, أي من العنصر الأخير إلى العنصر الأول.

ملاحظة: قمنا باستخدام الدالة pop_front() لحذف عنصر من أول الكائن, الدالة pop_back() لحذف عنصر من آخر الكائن. عند عرض جميع قيم عناصر الكائن, قمنا باستخدام الدالة rbegin() للحصول على مؤشر للعنصر الأخير لأننا سنبدأ من عنده و الدالة rend() للحصول على مؤشر للعنصر الأول لأننا سنتوقف عنده.

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main()
{
    // بالإضافة إلى أننا قمنا بإضافة 5 قيم فيه int يمكنه أن يحتوي على عناصر نوعها list هنا قمنا بتعريف كائن من الكلاس
    list<int> myList = {1, 2, 3, 4, 5};
	
	// pop_front() بواسطة الدالة myList هنا قمنا بحذف العنصر الأول من الكائن
	// {2, 3, 4, 5} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.pop_front();
	
	// pop_back() بواسطة الدالة myList هنا قمنا بحذف العنصر الأخير من الكائن
	// {2, 3, 4} أصبح فيه القيم التالية myList إذاً الكائن
	myList.pop_back();
	
    cout << "List values in descending order = ";

	// إبتداءاً من آخر عنصر وصولاً لأول عنصر فيه myList هنا قمنا بإنشاء حلقة تقوم في كل دورة بطباعة قيمة عنصر جديد من العناصر الموجودة في الكائن
    for (auto it = myList.rbegin(); it != myList.rend(); ++it)
    {
        cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}
		

List values in descending order = 4 3 2