一.lisit的介绍
1.list是属于STL的一部分，list可以在链表中的任意位置进行插入和删除操作的序列式容器，并且这个容器可以前后双向迭代，这是由于双向循环链表的特殊性。
2.list的底层是带头双向循环链表结构，双向链表中的每个元素都存在不同的节点之中，所以它的迭代器并不能通过普通的指针进行实现，而是需要通过它的next指向和prev指向来模拟迭代器。
3.list优势是可以在任意地方进行O(1)的时间复杂度进行插入，移除，这是因为它每个节点独立出来的特点。但是也正因如此，它的查改排序效率是低下的，它并不能像vector一样用下标访问数据，每次都需要遍历链表。
4.与其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问，比如：要访问list的第6个元素，必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置，在这段位置上迭代需要线性的时间开销；list还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素。
二.list的使用
以下展示一些list的重要接口，我们学习能够熟练使用这些接口就能够掌握链表l
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| 构造函数 | 接口说明 |
| 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** |
list迭代器的使用
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| 函数声明 | 接口说明 |
| 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 |
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
list容量函数
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| 函数声明 | 接口说明 |
| 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 |
list操作函数
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| 函数声明 | 接口说明 |
| 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 |
| 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 |
三.list的模拟实现
1.首先定义节点类
2.定义迭代器类
这里使用了三个模板参数是为了在list外部构建迭代器的时候能够通过传const或者非const类型的参数构建const或者非const迭代器。
迭代器具体实现
可以看到这里对迭代器的一些常见操作进行了重载，因为list节点独立的特殊性，我们需要对这些操作进行特殊处理。
3.list类具体实现
list类中只有一个头节点和size大小。构造这里没有实现其他复杂的，头节点用ListNode的默认构创建。
迭代器接口
插入删除操作
这里需要注意的是插入删除以后要返回一个迭代器，因为原来的迭代器插入操作过后在逻辑上已经是失效的了，删除时这个节点直接没有了。
四.list与vector的对比
list和vector的底层结构不同，导致特性以及应用场景大不相同
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| | vector | list |
| 底 层 结 构 | 动态顺序表，一段连续空间 | 带头结点的双向循环链表 |
| 随 机 访 问 | 支持随机访问，访问某个元素效率O(1) | 不支持随机访问，访问某个元素 效率****O(N) |
| 插 入 和 删 除 | 任意位置插入和删除效率低，需要搬移元素，时间复杂为O(N)，插入时有可能需要增容，容：开辟新空间，拷贝元素，释放旧空间，导致效率更低 | 任意位置插入和删除效率高，不需要搬移元素，时间复杂度为O(1) |
| 空 间 利 用 率 | 底层为连续空间，不容易造成内存碎片，空间利用率****高，缓存利用率高 | 底层节点动态开辟，小节点容易造成内存碎片，空间利用率低，缓存利用率低 |
| 迭 代 器 | 原生态指针 | 对原生态指针(节点指针)进行封装 |
| 迭 代 器 失 效 | **在插入元素时，要给所有的迭代器重新赋值，因为插入元素有可能会导致重新扩容，致使原来迭代器失效，删**除时，当前迭代器需要重新赋值否则会失效 | 插入元素不会导致迭代器失效，删除元素时，只会导致当前迭代器失效，其他迭代器不受影响 |
| 使 用 场 景 | 需要高效存储，支持随机访问，不关心插入删除效率 | 大量插入和删除操作，不关心随****机访问 |