C++--STL库-List - 技术栈

[1.list 的基本使用](#1.list 的基本使用)

[1.1 创建和初始化](#1.1 创建和初始化)

[1.2. 插入元素](#1.2. 插入元素)

[1.3. 删除元素](#1.3. 删除元素)

[1.4. 访问元素](#1.4. 访问元素)

[1.5 遍历](#1.5 遍历)

[1.6 总结](#1.6 总结)

list是C++标准库（STL）中的双向链表 容器，属于<list>头文件。

它的特点是：
动态大小：可以随时插入或删除元素，不需要手动管理内存。
双向链表：每个节点都连接前后两个节点，支持双向遍历。
高效插入删除：插入和删除的时间复杂度是 O(1) ，比vector快（vector可能会移动大量元素）。
随机访问慢：不像vector可以直接访问vec[i]，list只能顺序遍历（O(n)）。

`1.list` 的基本使用

1.1创建和初始化

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std::list<int> lst1;                  // 创建空 list
std::list<int> lst2 = {1, 2, 3, 4, 5}; // 用初始化列表创建
std::list<int> lst3(5, 100);           // 创建 5 个元素，每个值都为 100
std::list<int> lst4(lst2);             // 拷贝构造

1.2. 插入元素

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lst.push_back(10);  // 尾部插入 10
lst.push_front(5);  // 头部插入 5

auto it = lst.begin();
std::advance(it, 2); // 迭代器前进 2 步
lst.insert(it, 99);  // 在第 3 个位置插入 99

1.3. 删除元素

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lst.pop_back();   // 删除最后一个元素
lst.pop_front();  // 删除第一个元素

auto it = lst.begin();
std::advance(it, 1);
lst.erase(it);    // 删除第二个元素

lst.remove(3);    // 删除所有值为 3 的元素
lst.clear();      // 清空 list

1.4. 访问元素

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std::cout << lst.front(); // 访问第一个元素
std::cout << lst.back();  // 访问最后一个元素

1.5 遍历

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// 方式 1：使用范围 for
for (int num : lst) {
    std::cout << num << " ";
}

// 方式 2：使用迭代器
for (std::list<int>::iterator it = lst.begin(); it != lst.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";
}

1.6 总结

|------|------------------------------|--------------------|
| 区别 | vector（动态数组） | list（双向链表） |
| 底层结构 | 动态数组（连续内存） | 双向链表（分散存储） |
| 访问速度 | 随机访问快 (O(1)) | 随机访问慢 (O(n)) |
| 插入删除 | 尾部操作快 (O(1))，中间插入/删除慢 (O(n)) | 任意位置插入/删除快 (O(1)) |
| 内存使用 | 连续存储，节省空间，但可能需要扩容 | 每个节点有额外指针开销，内存占用较大 |
| 遍历方式 | 支持 \[\]，可用 +、- 运算符 | 只能用迭代器 ++ 或 -- |