list_1">一.list的文档介绍
- list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且该容器可以
前后双向迭代。- list的底层是双向链表结构，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。- 与其他的序列式容器相比(array，vector，deque)，list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
- 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)
list_9">二. list的构造函数
下面列举几个最常用的构造函数:
| construct(构造函数) | 接口说明 |
|---|---|
list() | 默认构造,构造一个空链表 |
list (const list& x) | 拷贝构造函数 |
| list (size_type n, const value_type& val = value_type()) | 用n个val构造list |
list (InputIterator first, InputIterator last) | 用一段迭代器区间 [first,last)构造list |
list (initializer_list<value_type> il) | C++11新支持的,用一个初始化列表构造list |
举例演示一下如何使用:
int main()
{//默认构造list<int> l1;//n个val构造list<int> l2(10, 1);//拷贝构造list<int> l3 = l2; // or list<int> l3(l2);//初始化列表list<int> l4 = { 1,2,3,4,5 }; // or list<int> l4{1,2,3,4,5};return 0;
}
想了解更多list构造函数的朋友可以去文档查看一下 list
list_38">三.list中的访问与遍历操作
== 因为list容器并没有重载[]运算符,因为效率不高,所以我们只能通过迭代器的方式来访问list中的数据==
接口说明如下:
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
begin() | 返回list第一个元素位置的迭代器 |
end() | 返回list容器最后一个元素的下一个位置的迭代器 |
rbegin() | 返回list最后一个元素位置的反向迭代器 |
rend() | 返回list第一个元素的前一个位置的反向迭代器 |
front() | 返回list中第一个元素的引用 |
back() | 返回list中最后一个元素的引用 |
这里说明一下,因为list是双向循环链表所以list的迭代器是
双向迭代器,可以++或者–,但是不是随机迭代器,因为不支持+=和-=,因此algorithm库中的sort函数的参数不能是list的迭代器,这里特别注意一下!
举例:
int main()
{list<int> lt = { 1,2,3,4,5,6 };list<int>::iterator it = lt.begin();while (it != lt.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;list<int>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();while (rit != lt.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;return 0;
}
输出结果如下:
1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
当然,有迭代器就也可以使用范围for遍历!
list_84">四.list中的修改操作
list_85">4.1 list中的各种修改操作
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
push_front(const value_type& val) | 在list的首元素前插入值为val的节点 |
pop_front() | 删除list中的首个节点 |
push_back (const value_type& val) | 在list最后一个元素后插入值为val的节点 |
pop_back() | 删除list中最后一个节点 |
iterator insert (const_iterator position, const value_type& val) | 在list position 位置中插入值为val的元素 |
erase(const_iterator position) | 删除list position位置的元素 |
assign (size_type n, const value_type& val) | 将新内容分配给list容器，替换其当前内容，并相应地修改其大小 |
swap(list& x) | 交换两个list中的元素 |
clear() | 清空list |
举例:
int main()
{list<int> lt1 = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };for (const auto& e : lt1){cout << e << " ";}cout << endl;lt1.push_front(0);lt1.push_back(10);for (const auto& e : lt1){cout << e << " ";}cout << endl;lt1.insert(++lt1.begin(), 100);lt1.erase(--lt1.end());for (const auto& e : lt1){cout << e << " ";}cout << endl;lt1.assign(10, 0);for (const auto& e : lt1){cout << e << " ";}cout << endl;lt1.clear();return 0;
}
输出结果:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
list_146">4.2 list的迭代器失效问题
前面说过，此处大家可将迭代器暂时理解成类似于指针，迭代器失效即迭代器所指向的节点的无效，即该节点被删除了。因为list的底层结构为带头结点的双向循环链表，因此在list中进行插入时是不会导致list的迭代器失效的，只有在删除时才会失效，并且失效的只是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受到影响。
错误示范:
void TestListIterator1()
{int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };list<int> l(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));auto it = l.begin();while (it != l.end()){// erase()函数执行后，it所指向的节点已被删除，因此it无效，在下一次使用it时，必须先给
其赋值l.erase(it); ++it;}
}
正确写法:
// 改正
void TestListIterator()
{int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };list<int> l(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));auto it = l.begin();while (it != l.end()){l.erase(it++); // it = l.erase(it);}
}
list_182">五.list中的其他一些操作
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|---|
splice (const_iterator position, list& x) | 将x链表剪切到position位置 |
remove(const value_type& val) | 从容器中删除所有比较等于 val 的元素 |
unique() | 删除list中的重复元素(注意:要先对list中的元素排序) |
merge (list& x) | 通过将 x 各自排序位置的所有元素传输到容器中，将 x 合并到列表中（两个容器都已排序） |
sort (Compare comp) | 将list中的元素按Compare方式进行排序 |
reverse() | 逆置链表 |
举例:
int main()
{list<int> lt1 = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };list<int> lt2 = { 10,20,30,40,50,60 };lt1.splice(find(lt1.begin(), lt1.end(), 5), lt2);cout << "lt1:";for (const auto& e : lt1){cout << e << " ";}cout << endl;cout << "lt2:";for (const auto& e : lt2){cout << e << " ";}cout << endl;cout << "remove 9:";lt1.remove(9);for (const auto& e : lt1){cout << e << " ";}cout << endl;return 0;
}
输出结果:
lt1:1 2 3 4 10 20 30 40 50 60 5 6 7 8 9
lt2:
remove 9:1 2 3 4 10 20 30 40 50 60 5 6 7 8
至此,list中的基本操作就全部介绍完了, 观众老爷们点赞一下吧!
