C++标准模板库(STL)中的list是一个双向链表,它提供了高效的插入、删除和反转操作。list支持随机访问,这意味着我们可以直接访问任何元素,而不需要从头开始遍历链表。此外,list还支持反向迭代,即可以从尾部开始迭代。
list基本操作
- push_back():在尾部添加一个元素。
cpp
myList.push_back(1); // myList: 1
myList.push_back(2); // myList: 1, 2
myList.push_back(3); // myList: 1, 2, 3
- push_front():在头部添加一个元素。
cpp
myList.push_front(0); // myList: 0, 1, 2, 3
- pop_back():删除最后一个元素。
cpp
myList.
pop_back(); // myList: 0, 1, 2
- pop_front():删除第一个元素。
cpp
myList.pop_front(); // myList: 1, 2
- insert(pos, n, elem):在pos位置插入n个elem数据。例如,在位置1插入2个值为3的元素。
cpp
myList.insert(myList.begin() + 1, 2, 3); // myList: 0, 3, 3, 1, 2
- erase(pos):删除pos位置的数据,返回下一个数据的位置。例如,删除位置1的数据并返回下一个位置。
cpp
list<int>::iterator it = myList.erase(myList.begin() + 1); // myList: 0, 1, 2
- remove(elem):删除容器中所有与elem值匹配的元素。例如,删除所有值为1的元素。
cpp
myList.remove(1); // myList: 0, 2
- size():返回容器中元素的个数。例如,返回myList中元素的个数。
cpp
int size = myList.size(); // size: 2
list特性
list是一个双向链表,其特性包括:
- 可以在常数时间内进行任意位置的插入和删除操作。
- 可以前后双向迭代。
- 底层是双向链表结构,每个元素存储在互不相关的独立节点中,节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
相比vector,list在任意位置插入、移除元素的执行效率通常更好。然而,list不支持任意位置的随机访问,要访问list的特定位置元素,需要从已知的位置(如头部或尾部)开始迭代到该位置,这个过程需要线性时间开销。此外,list还需要一些额外的空间来保存每个节点的相关信息。
应用举例
cpp
#include <iostream>
#include <list>
int main() {
std::list<int> myList;
// 添加元素到链表
myList.push_back(1);
myList.push_back(2);
myList.push_back(3);
// 使用迭代器遍历链表
for (std::list<int>::iterator it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
std::cout << std::endl;
// 从链表中删除元素
myList.pop_front();
myList.pop_back();
// 使用反向迭代器遍历链表
for (std::list<int>::reverse_iterator it = myList.rbegin(); it != myList.rend(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
std::cout << std::endl;
return 0;
}
输出:
1 2 3
2 3