文章目录
- [【 1. 基本原理 】](#【 1. 基本原理 】)
- [【 2. list 的创建 】](#【 2. list 的创建 】)
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- [2.1 创建1个空的 list](#2.1 创建1个空的 list)
- [2.2 创建一个包含 n 个元素的 list（默认值）](#2.2 创建一个包含 n 个元素的 list（默认值）)
- [2.3 创建一个包含 n 个元素的 list（赋初值）](#2.3 创建一个包含 n 个元素的 list（赋初值）)
- [2.4 通过1个 list 初始化另一个 list](#2.4 通过1个 list 初始化另一个 list)
- [2.5 拷贝其他类型容器的指定元素创建 list](#2.5 拷贝其他类型容器的指定元素创建 list)
- [【 3. list 的成员函数 】](#【 3. list 的成员函数 】)
【 1. 基本原理 】
- list 容器，又称双向链表容器，该容器的底层是以双向链表的形式实现的。这意味着：list 容器中的元素可以分散存储在内存空间里。
- list 双向链表容器的存储结构：
list 容器中各个元素的前后顺序是靠指针来维系的，每个元素都配备了 2 个指针，分别指向它的前一个元素和后一个元素。其中第一个元素的前向指针总为 null，因为它前面没有元素；同样，尾部元素的后向指针也总为 null。
- 优点
基于双向链表这样的存储结构，list 容器具有一些其它容器（array、vector 和 deque）所不具备的优势，即 list 双向链表 可以在序列已知的任何位置快速插入或删除元素（时间复杂度为O(1)），并且 在 list 容器中移动元素效率也比其它容器高。 - 缺点
使用 list 容器的缺点是 list 不能通过位置直接访问元素，而array 和 vector就可以。举个例子，如果要访问 list 容器中的第 6 个元素，它不支持 容器对象名[6]这种语法格式，正确的做法是 访问元素需要从容器中第一个元素或最后一个元素开始遍历容器，直到找到该位置。 - 应用场景
实际场景中，如何需要对序列进行大量添加或删除元素的操作，而直接访问元素的需求却很少，这种情况建议使用 list 容器存储序列。 - list 容器以模板类
list<T>（T 为存储元素的类型）的形式在 <list> 头文件 中，并位于 std 命名空间 中。
【 2. list 的创建 】
2.1 创建1个空的 list
- 和空 array 容器不同，空的 list 容器在创建之后仍可以添加元素，因此创建 list 容器的方式很常用。
cpp
list<int> values;2.2 创建一个包含 n 个元素的 list（默认值）
- 创建 list容器 对象 valuse，其中包含 10 个元素，每个元素的值都为相应类型的默认值（int类型的默认值为 0）：
cpp
list<int> values(10);2.3 创建一个包含 n 个元素的 list（赋初值）
- 创建一个包含 n 个元素的 list 容器，并为每个元素指定初始值。
cpp
list<int> values(10, 5);2.4 通过1个 list 初始化另一个 list
- 在已有 list 容器的情况下，通过拷贝该容器可以创建新的 list 容器：
必须保证新旧容器存储的元素类型一致 。
cpp
list<int> value1(10,5);
list<int> value2(value1);2.5 拷贝其他类型容器的指定元素创建 list
- 通过拷贝其他类型容器（或者普通数组）中指定区域内的元素，可以创建新的 list 容器：
cpp
//拷贝普通数组，创建list容器
int a[] = { 1,2,3,4,5 };
list<int> values(a, a+5);
//拷贝其它类型的容器，创建 list 容器
array<int, 5>arr{ 11,12,13,14,15 };
list<int>values(arr.begin()+2, arr.end());//拷贝arr容器中的{13,14,15}【 3. list 的成员函数 】
| 成员函数 | 功能 |
|---|---|
| begin() | 返回指向容器中第一个元素的双向迭代器。 |
| end() | 返回指向容器中最后一个元素所在位置的下一个位置的双向迭代器。 |
| rbegin() | 返回指向最后一个元素的反向双向迭代器。 |
| rend() | 返回指向第一个元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。 |
| cbegin() | 和 begin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。 |
| cend() | 和 end() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。 |
| crbegin() | 和 rbegin() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。 |
| crend() | 和 rend() 功能相同，只不过在其基础上，增加了 const 属性，不能用于修改元素。 |
| empty() | 判断容器中是否有元素，若无元素，则返回 true；反之，返回 false。 |
| size() | 返回当前容器实际包含的元素个数。 |
| max_size() | 返回容器所能包含元素个数的最大值。这通常是一个很大的值，一般是 232-1，所以我们很少会用到这个函数。 |
| front() | 返回第一个元素的引用。 |
| back() | 返回最后一个元素的引用。 |
| assign() | 用新元素替换容器中原有内容。 |
| emplace_front() | 在容器头部生成一个元素。该函数和 push_front() 的功能相同，但效率更高。 |
| push_front() | 在容器头部插入一个元素。 |
| pop_front() | 删除容器头部的一个元素。 |
| emplace_back() | 在容器尾部直接生成一个元素。该函数和 push_back() 的功能相同，但效率更高。 |
| push_back() | 在容器尾部插入一个元素。 |
| pop_back() | 删除容器尾部的一个元素。 |
| emplace() | 在容器中的指定位置插入元素。该函数和 insert() 功能相同，但效率更高。 |
| insert() | 在容器中的指定位置插入元素。 |
| erase() | 删除容器中一个或某区域内的元素。 |
| swap() | 交换两个容器中的元素，必须保证这两个容器中存储的元素类型是相同的。 |
| resize() | 调整容器的大小。 |
| clear() | 删除容器存储的所有元素。 |
| splice() | 将一个 list 容器中的元素插入到另一个容器的指定位置。 |
| remove(val) | 删除容器中所有等于 val 的元素。 |
| remove_if() | 删除容器中满足条件的元素。 |
| unique() | 删除容器中相邻的重复元素，只保留一个。 |
| merge() | 合并两个事先已排好序的 list 容器，并且合并之后的 list 容器依然是有序的。 |
| sort() | 通过更改容器中元素的位置，将它们进行排序。 |
| reverse() | 反转容器中元素的顺序。 |
- list 容器还有一个
swap(x , y)非成员函数（其中 x 和 y 是存储相同类型元素的 list 容器），它和 swap() 成员函数的功能完全相同，仅使用语法上有差异。 - begin() 函数 、end() 函数
C++ 11 标准库新增加了 begin() 和 end() 这 2 个函数，和 list 容器包含的 begin() 和 end() 成员函数不同，标准库提供的这 2 个函数的操作对象，既可以是容器，还可以是普通数组。- 当操作对象是容器时，它和 容器包含的 begin() 和 end() 成员函数的功能完全相同；
- 如果操作对象是 普通数组，则 begin() 函数返回的是指向数组第一个元素的指针，同样 end() 返回指向数组中最后一个元素之后一个位置的指针（注意不是最后一个元素）。
实例
cpp
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main()
{
//创建空的 list 容器
list<double> values;
//向容器中添加元素
values.push_back(3.1);
values.push_back(2.2);
values.push_back(2.9);
cout << "values size：" << values.size() << endl;
//对容器中的元素进行排序
values.sort();
//使用迭代器输出list容器中的元素
for (list<double>::iterator it = values.begin(); it != values.end(); ++it) {
cout << *it << " ";
}
return 0;
}