C++：双向列表list

C++ 标准库中的 std::list 是一个双向链表实现。std::list 是一个模板类，定义在 <list> 头文件中。它提供了一个双向链表的数据结构，用于在链表的两端进行快速插入和删除操作。

`std::list` 的主要特点

双向链表：
- 双向：每个节点都有指向前一个节点和下一个节点的指针，这使得在链表的任何位置都可以高效地插入或删除元素。
- 链表节点：链表中的每个节点存储一个数据元素以及两个指针（前向和后向指针）。
插入和删除操作：
- 高效插入/删除：在链表的任何位置（包括头部、尾部和中间）插入或删除元素的时间复杂度为常数时间（O(1)），前提是你已经得到了要插入或删除位置的迭代器。
- 不支持随机访问 ：与 std::vector 和 std::deque 不同，std::list 不支持直接通过索引访问元素。只能通过迭代器进行顺序访问。
迭代器：
- 双向迭代器 ：std::list 提供双向迭代器，允许你在链表中前向或后向遍历。
不支持快速随机访问：
- 无法随机访问 ：不像 std::vector 或 std::deque，std::list 不允许使用下标操作符访问元素。
元素的稳定性：
- 稳定性：插入和删除操作不会改变链表中其他元素的地址。每个元素在链表中具有稳定的地址。

示例代码

以下是 std::list 的一些基本用法示例：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <list>

int main() {
    // 创建一个 std::list 对象，元素为 int 类型
    std::list<int> myList;

    // 向列表中插入元素
    myList.push_back(10);  // 在尾部插入
    myList.push_front(5);  // 在头部插入

    // 遍历列表并打印所有元素
    std::cout << "List elements: ";
    for (const auto& element : myList) {
        std::cout << element << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // 插入元素到指定位置
    auto it = myList.begin();
    ++it;  // 指向第二个元素
    myList.insert(it, 7);  // 在第二个位置插入 7

    // 删除元素
    myList.remove(10);  // 删除所有值为 10 的元素

    // 打印所有元素
    std::cout << "List after deletion: ";
    for (const auto& element : myList) {
        std::cout << element << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

代码解释

创建列表：
- std::list<int> myList; 创建一个 int 类型的 std::list 对象。
插入元素：
- myList.push_back(10); 将 10 插入到列表的尾部。
- myList.push_front(5); 将 5 插入到列表的头部。
遍历和打印：
- 使用范围-based for 循环遍历 std::list 中的所有元素，并打印它们。
插入到指定位置：
- auto it = myList.begin(); 获取指向列表第一个元素的迭代器。
- myList.insert(it, 7); 在第二个位置插入元素 7。
删除元素：
- myList.remove(10); 删除列表中所有值为 10 的元素。
打印所有元素：
- 再次遍历并打印列表中剩余的所有元素。

总结

std::list 是一个双向链表实现，提供高效的插入和删除操作，适用于需要频繁在链表中间进行插入或删除的场景。
不支持：随机访问，不能通过下标操作符访问元素。
支持：双向迭代器，允许在链表中进行前向和后向遍历。

C++：双向列表list

std::list 的主要特点

示例代码

代码解释

总结

`std::list` 的主要特点