C++ STL专题 list的讲解

1.list的介绍和使用

[1.1 list的介绍](#1.1 list的介绍)

[1.2 list的使用](#1.2 list的使用)

[1.2.1 list的构造](#1.2.1 list的构造)

[1.2.2 list iterator的使用](#1.2.2 list iterator的使用)

[1.2.3 list capacity](#1.2.3 list capacity)

[1.2.4 list element access](#1.2.4 list element access)

[1.2.5 list modifiers](#1.2.5 list modifiers)

1.list的介绍和使用

1.1 list的介绍

1.list是可以在常数范围内任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且可以前后双向迭代。

list的底层是双链表结构 ，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代。
与其他的序列式容器相比(vector，deque), list通常在任意位置进行插入，移除元素的执行效率更好。
与其他序列式容器相比，list和forward_list的最大缺陷是不支持任意位置的随机访问，不支持方括号访问。

1.2 list的使用

list中的接口比较多，只需要掌握如何正确的使用，然后再去深入研究背后的原理，以

达到可扩展的能力。以下为list中一些常见的重要接口。

1.2.1 list的构造

|-----------------------------------------------------------|-----------------------------|
| list (size_type n, const value_type& val = value_type()) | 构造的list中包含n个值为val的元素 |
| list() | 构造空的list |
| list (const list& x) | 拷贝构造函数 |
| list (InputIterator first, InputIterator last) | 用[first, last)区间中的元素构造list |

cpp 复制代码

int main()
{
    list<int>a(5,10);
    list<int>b();
    list<int>c(a);
    list<int>d(a.begin(),a.end());
}

1.2.2 list iterator的使用

此处，大家可暂时将迭代器理解成一个指针，该指针指向list中的某个节点。

|--------------|-------------------------------------------------------------------------|
| begin +end | 返回第一个元素的迭代器+返回最后一个元素下一个位置的迭代器 |
| rbegin+ rend | 返回第一个元素的reverse_iterator,即end位置，返回最后一个元素下一个位置的reverse_iterator,即begin位置 |

迭代器分类：

按功能分类：

iterator

reverse_iterator

const_iterator

const_reverse_iterator

按性质分类：

单向：forward_list/unordered_map/... ++

双向：list/map/set... ++/--

随机：vector/string/deque... ++/--/+/-

cpp 复制代码

int main()
{
    list<int> a;
    for(int i=1;i<=5;i++)
    {
        a.push_back(i);
    }
    list<int>::iterator it = a.begin();
    while (it != a.end())
    {
        cout << *it << ' ';
        it++;
    }
}

cpp 复制代码

int main()
{
    list<int> a;
    for(int i=1;i<=5;i++)
    {
        a.push_back(i);
    }
    list<int>::reverse_iterator rit=a.rbegin();

    while(rit!=a.rend())
    {
        cout<<*rit<<' ';
        rit++;
    }
}

(1). begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动

(2).rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向前移动

1.2.3 list capacity

|-------|------------------------------|
| empty | 检测list是否为空，是返回true，否则返回false |
| size | 返回list中有效节点的个数 |

cpp 复制代码

int main()
{
    list<int> a;
    for(int i=1;i<=5;i++)
    {
        a.push_back(i);
    }
    while(!a.empty())
    {
        a.pop_back();
        cout<<"size: "<<a.size()<<endl;
    }
}

1.2.4 list element access

|-------|--------------------|
| front | 返回list的第一个节点中值的引用 |
| back | 返回list的最后一个节点中值的引用 |

cpp 复制代码

int main()
{
    list<int> a;
    for(int i=1;i<=5;i++)
    {
        a.push_back(i);
    }
    cout<<"front: "<<a.front()<<endl;
    cout<<"back: "<<a.back()<<endl;
}

1.2.5 list modifiers

|------------|------------------------------|
| push_front | 在list首元素前插入值为val的元素 |
| pop_front | 删除list中第一个元素 |
| push_back | 在list尾部插入值为val的元素 |
| pop_back | 删除list中最后一个元素 |
| insert | 在list position 位置中插入值为val的元素 |
| erase | 删除list position位置的元素 |
| swap | 交换两个list中的元素 |
| clear | 清空list中的有效元素 |

本篇完