C++之【list详解篇一】如何玩好链表

前言：通过学习顺序表的玩法，我们已经知道关于迭代器遍历，及迭代器失效，那我们在C++中链表是如何玩的呢？

list

list中的接口比较多，此处类似，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，已达到可扩展的能力。以下为list中一些常见的重要接口。
list的构造

|list中的接口比较多，此处类似，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，已达到可扩展的能力。以下为list中一些常见的重要接口。

构造函数（ (constructor)）	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构造代码演示

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <list>
#include <vector>

int main() {
    // 1. 默认构造：构造空的 list
    std::list<int> l1;
    std::cout << "l1 size: " << l1.size() << "\n"; // 输出 0

    // 2. 用 n 个相同值构造：包含 5 个值为 42 的元素
    std::list<int> l2(5, 42);
    std::cout << "l2 elements: ";
    for (int x : l2) std::cout << x << " "; // 输出 42 42 42 42 42
    std::cout << "\n";

    // 3. 拷贝构造：从 l2 拷贝构造 l3
    std::list<int> l3(l2);
    std::cout << "l3 elements: ";
    for (int x : l3) std::cout << x << " "; // 输出 42 42 42 42 42
    std::cout << "\n";

    // 4. 用迭代器区间构造：从 vector 的区间 [begin+1, end-1) 构造 list
    std::vector<int> vec = {10, 20, 30, 40, 50};
    std::list<int> l4(vec.begin() + 1, vec.end() - 1);
    std::cout << "l4 elements: ";
    for (int x : l4) std::cout << x << " "; // 输出 20 30 40
    std::cout << "\n";

    return 0;
}

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。其实迭代器也分为好几种，分别是随机迭代器、双向迭代器，单向迭代器等。那他们的功能是什么呢？

如下图：

迭代器类型	核心能力	典型适用容器
输入迭代器 (Input)	只读、单向（只能 ++）、只能遍历一次（读完就失效）	istream_iterator
输出迭代器 (Output)	只写、单向（只能 ++）、只能遍历一次（写完就失效）	ostream_iterator、inserter
前向迭代器 (Forward)	可读可写、单向（只能 ++）、可重复遍历（多次访问同一元素）	forward_list、unordered 容器
双向迭代器 (Bidirectional)	可读可写、双向（++/--）、可重复遍历	list、set、map
随机访问迭代器 (Random Access)	可读可写、双向、支持随机跳转（+/-/\[\]/ 比较距离）	vector、deque、array、string

list迭代器接口

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

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <list>

int main() {
    std::list<int> mylist = {10, 20, 30, 40, 50};

    // 1. 正向遍历：使用 begin() 和 end()
    std::cout << "正向遍历: ";
    for (auto it = mylist.begin(); it != mylist.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " "; // 输出: 10 20 30 40 50
    }
    std::cout << "\n";

    // 2. 反向遍历：使用 rbegin() 和 rend()
    std::cout << "反向遍历: ";
    for (auto it = mylist.rbegin(); it != mylist.rend(); ++it) {
        std::cout << *it << " "; // 输出: 50 40 30 20 10
    }
    std::cout << "\n";

    // 3. 演示反向迭代器的 ++ 行为
    auto r_it = mylist.rbegin(); // 指向 50 (最后一个元素)
    std::cout << "rbegin() 指向: " << *r_it << "\n"; // 50

    ++r_it; // ++ 操作让迭代器向前移动，指向 40
    std::cout << "++r_it 指向: " << *r_it << "\n"; // 40

    return 0;
}

begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动
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