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🔖克心守己，律己则安
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前置声明：本文章对于list常用简单的接口不会介绍！
1、迭代器
假如我们想要在list的正向迭代器后的第三位置插入一个2，在上面的这种写法就不再支持了！而我们之前在string和vector的使用时这样玩是完全没有问题的！那是为什么呢！
通过查阅文档资料，我们可以发
现在list下的的迭代器是bidirectional iterator（双向迭代器）
那双向迭代器又是什么意思呢？下面我就和大家总结一下迭代器从功能和性质上的分类：
>从功能上可分为以下四种：
1、正向迭代器
2、反向迭代器
3、正向常量迭代器
4、反向常量迭代器
所有容器的迭代器都具有以上四种功能，用起来也比较简单。
>从性质上可分为以下四种：
1、随机迭代器（RandomAccessIterator）：string、vector、deque......（支持操作++ /-- / + / -）
2、双向迭代器（BidirectionalIterator）：list、map、set......（支持操作++ /-- ）
3、单向迭代器：forward_list、unordered_map......（支持操作++）
容器间迭代器性质上的差异是由容器的底层结构 来决定的！而底层结构又决定容器可以使用库里面哪些算法
举个栗子：
list<int> lt;
lt.push_back(1);
lt.push_back(2);
lt.push_back(3);
lt.push_back(4);
sort(lt.begin(), lt.end());
这段代码在编译上并没有报错，不过在运行时就有问题了！
查看资料我们就可以发现问题所在：
我们可以看到，库里面Sort的参数必须是随机的迭代器，因为该Sort的底层是快排，涉及到了迭代器的+和-的操作。
我们还可以注意到第三个参数comp，这其实是一个比较器。这里只演示一下比较器的用法，其底层后面会详细讲解！
vector<int> v;
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(1);
v.push_back(7);
v.push_back(5);
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
sort(v.begin(), v.end());
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
在默认情况下，Sort是按照从小到大的顺序排列元素的，如果我们想要按从大到小的顺序排列的话，我们就可以再传递一个比较器！
//greater<int> g;
//sort(v.begin(), v.end(),g); 有名对象这里用的有点烦
//这时候用匿名对传递就很香
sort(v.begin(), v.end(), greater<int>());
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
当然，也有小的比较器，这里我们还是要知道一下（效果其实和默认的没什么区别）！
>我们再来看看reverse：
要求传双向迭代器，不过我们也要明白这里不仅可以传双向迭代器，也可以传随机迭代器，毕竟随机迭代器是特殊的双向迭代器。
>我们再来看看find：
Find里面可以传递所有类型的迭代器！
2、push_back与emplace_back
先说结论，push_back与emplace_back的最终效果都是尾插一个元素，不过emplace_back在某些情况下比push_back的效率要更高一些！
下面举一个代码示例：
class A
{
public:
A(int a1 = 0, int a2 = 0)
:_a(a1)
, _b(a2)
{
cout << "A(int a1 = 0, int a2 = 0)" << endl;
}
A(const A& aa)
:_a(aa._a)
, _b(aa._b)
{
cout << "A(const A& aa)" << endl;
}
private:
int _a;
int _b;
};
void test3()
{
list<A> lt;
A a1(3, 3);
lt.push_back(a1);//有名对象传参
lt.push_back(A(2,2));//匿名对象传参
//lt.push_back(3,3); 报错！
A a2(3, 3);
lt.emplace_back(a2);
lt.emplace_back(A(2, 2));
cout << endl;
lt.emplace_back(3,3);//emplace_back还支持直接传递构造A对象的参数！
那emplece_back到底高效在哪些地方呢？
通过函数调用在屏幕上打印的结果我们发现，前面的传参都是构造加拷贝构造，唯有最后的传参是直接调用构造而并没有调用拷贝构造。这说明emplace_back的直接传递构造对象的参数是可以减少拷贝构造的，这也在一定程度上提高了效率。
至于其底层原理还不是我们目前可以明白的，以后我们再细说啦~
3、list成员函数sort与库sort比较
由于不能直接使用库里面的sort，所以list自己实现了一个sout（底层实际上用的是归并）
下面我们来比较一下在相同数据情况下vector调库里面的sort 和list调自己的sort性能之间的优劣
srand((unsigned int)time(nullptr));
const int N = 1000000;
list<int> lt1;
vector<int> v;
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
auto e = rand() + i;
lt1.push_back(e);
v.push_back(e);
}
int begin1 = clock();
// 排序
sort(v.begin(), v.end());
int end1 = clock();
int begin2 = clock();
lt1.sort();
int end2 = clock();
printf("vector sort:%d\n", end1 - begin1);
printf("list sort:%d\n", end2 - begin2);
在debug模式下，库里面的sort略胜一筹
release模式下速度是list的将近4倍！
>下面我们再来看一段更有意思的比较！
下面这段代码主要的意思我们先在lt1和lt2中存储相同的数据，我们再分别计算两段时间进行比较！
第一段计算的时间是我们先把lt1中的数据拷贝到v中，在通过v调用库里面的sort来排序，最后再从v中将有序的数据拷贝回lt1中。
第二段计算的时间是我们直接通过lt2调用自己的sort来将数据进行排序！
void test_op2()
{
srand(time(0));
const int N = 1000000;
list<int> lt1;
list<int> lt2;
for (int i = 0; i < N; ++i)
{
auto e = rand() + i;
lt1.push_back(e);
lt2.push_back(e);
}
int begin1 = clock();
// 拷贝vector
vector<int> v(lt2.begin(), lt2.end());
// 排序
sort(v.begin(), v.end());
// 拷贝回lt2
lt2.assign(v.begin(), v.end());
int end1 = clock();
int begin2 = clock();
lt1.sort();
int end2 = clock();
printf("list copy vector sort copy list sort:%d\n", end1 - begin1);
printf("list sort:%d\n", end2 - begin2);
}
在debug测试版本下我们相差不多
不过，在release发行版本下，第一段的速度依旧接近你的2倍！
通过这段测试想要告诉你们的是list内部实现的sort用起来方便，可效率却不高，我们写程序首先要确保层序的正确性，二是要追求程序的高效与安全！我们以后在用list存储数据进行排序时最好不要用它内置的sort，绕一下弯就可以大大提高效率！
4、merge
接口merge的主要功能是合并两个链表（但是要注意其中一个链表会变空，相当于把其中一个链表的节点连接到另一个链表的后面去了！）
std::list<double> first, second;
first.push_back(3.1);
first.push_back(2.2);
first.push_back(2.9);
second.push_back(3.7);
second.push_back(7.1);
second.push_back(1.4);
first.sort();
second.sort();
first.merge(second);
// (second is now empty)
合并后链表是有序的！
注意：使用该接口时要确保两个链表的数据是有序的并且类型要匹配！
5、unique
unique是去重算法，使用的前提条件是链表必须有序！
std::list<int> lt;
lt.push_back(3);
lt.push_back(1);
lt.push_back(2);
lt.push_back(4);
lt.push_back(4);
lt.push_back(5);
lt.push_back(5);
lt.push_back(5);
lt.sort();
lt.unique();
6、splice
用splice 将lt2的所有元素剪切到 lt.end()前面！
std::list<int> lt;
std::list<int> lt2;
lt.push_back(1);
lt.push_back(2);
lt.push_back(3);
lt.push_back(4);
lt2.push_back(2);
lt2.push_back(3);
lt2.push_back(4);
lt2.push_back(5);
lt.splice(lt.end(),lt2);
用splice将lt2的第一个元素剪切到 lt.begin()前面！
lt.splice(lt.begin(),lt2,lt2.begin());
还可以将自己的元素进行剪切拼接！
假如我想要将元素5插入到2前面，我们可以这样操作！
std::list<int> lt;
lt.push_back(1);
lt.push_back(2);
lt.push_back(3);
lt.push_back(4);
lt.push_back(5);
lt.push_back(6);
auto pos1 = find(lt.begin(), lt.end(), 2);
auto pos2 = find(lt.begin(), lt.end(), 5);
lt.splice(pos1,lt,pos2)
7、完结散花
好了，这期的分享到 这里就结束了~
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我们下期不见不散~~
