list基础知识

list

1.list 的定义和结构

• list 是双向链表，是C++的容器模板，其接收两个参数，即 list(a,b) 其中 a 表示指定容器中存储的数据类型，b 表示用于分配器内存的分配器类型，默认为 list <int>;

• list 的特点：

  双向性：由于是双向链表，每个节点都包含前一个节点和后一个节点的指针，故此可以在 O(1) 内实现对某个元素的插入、删除，但对于访问读取来讲就需要 O(n) 的时间；

  动态大小：类似于 vector ，其大小也会随着需求扩展或收缩，无需提前定义容器的大小；

  不连续存储：list 的存储与数组不同，是离散的，节点之间的联系为双向的指针；

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

int main()
{
	list <int> mylist;
	mylist.push_back(1);
	mylist.push_back(2);
	mylist.push_back(3);
	mylist.push_front(0);	//可以双向访问故此可以使用push_front()；
	for(auto num : mylist)
		cout << num << ' ';
 	return 0;
}

• • list 为双向链表，插入删除的时间复杂度为 O(1) ,而访问和查找的操作的时间复杂度则为 O(n) 其中n为链表长度；

    如若需要大量进行访问查找的操作，则更加推荐使用 vector 或者 deque（双端队列，由vector实现）

2.list 的常用函数

1）push_back( ) 和 push_front( ) 用来向 list 的尾端或者首端插入一个元素；

2）pop_back() 和 pop_front() 用来去除 list 的尾端或者首端一个元素，在使用前要先判断 list 是否为空；

3）size() 返回 list 此时存有的元素个数；

4）empty( ) 用来检查 list 是否为空；

5）clear( ) 用来清空 list 的所有元素；

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

int main()
{
	list <int> mylist;
	mylist.push_back(1);
	mylist.push_back(2);
	mylist.push_back(3);
	mylist.push_front(0);
	for(auto num : mylist)
		cout << num << ' ';
	cout << '\n' << "第一个元素是：" << mylist.front(); 
 	return 0;
}

6）front( ) 和 back( ) 用来返回 list 里面第一个元素或最后一个元素的的引用；

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

int main()
{
	list <int> mylist;
	mylist.push_back(1);
	mylist.push_back(2);
	mylist.push_back(3);
	mylist.push_front(0);
	mylist.front() ++;
	for(auto num : mylist)
		cout << num << ' ';
	cout << '\n' << "第一个元素是：" << mylist.front(); 
 	return 0;
}

7）begin() 和 end() 指向链表起始元素或者最后一个元素下一个位置的迭代器；

8）insert( ) 和 erase( ) 表示在指定位置之前插入或者移除一个或多个元素（需要逐个确认，故此为 O(n) 的时间复杂度）；

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

int main()
{
	list <int> mylist;
	mylist.push_back(1);
	mylist.push_back(2);
	mylist.push_back(3);
	mylist.insert(++ mylist.begin(),0);	 //insert()是将第二个参数插入在在第一个参数指向位置的左侧
	mylist.erase(++ ++ mylist.begin(),-- mylist.end());
	//if(mylist.empty())	cout << "yes" << '\n';
	for(auto num : mylist)
		cout << num << ' ';
 	return 0;
}

• 这是最初始的 mylist.begin() 和 mylist.end() ;

• 这是对迭代器进行 ++ 或者 -- 之后的 mylist.begin() 和 mylist.end()（只对mylist.begin() 和 mylist.end()左闭右开区间执行操作）；

• 注意：++迭代器才能改变进入函数的参数的大小