C++修炼之路之list--C++中的双向循环链表

前言

一：正式之前先回顾数据结构中的双向循环链表

二：list的简介

三：STL中list常用接口函数的介绍及使用

1.构造函数接口

2.list迭代器 +范围for

3.数据的修改接口函数

4.list容量操作函数

5.list的迭代器失效

6.演示代码和测试用例链接

接下来的日子会顺顺利利，万事胜意，生活明朗-----------林辞忧

前言

list简单来说就是数据结构中的双向循环链表，作为链表中的顶级结构，双向循环链表的任意位置插入删除数据效率高，而且不用像单链表那样分情况来讨论插入删除的情况，在C++中经过封装变为了常用的list，接下来我们就将介绍它

一：正式之前先回顾数据结构中的双向循环链表

对于双向循环链表的结构与使用可以参考本篇文章

https://blog.csdn.net/Miwll/article/details/136593441?spm=1001.2014.3001.5501

了解双向循环链表的结构，方便模拟实现list

二：list的简介

对于list在官方文档中的介绍为

https://cplusplus.com/reference/list/list/?kw=list

1.list是可以在常熟时间范围内在任意位置进行插入和删除的容器，并且支持前后双向迭代遍历数据

2.对比与其他的容器，list是不支持任意位置的随机访问的，必须从已知位置开始往后遍历寻找

三：STL中list常用接口函数的介绍及使用

1.构造函数接口

对于构造常规的就是这几种，只需多使用便没问题

list<int> lt1;//无参构造
for (auto e : lt1)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;list<int> lt2(10,2);//n个val来构造
for (auto e : lt2)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;list<int> lt3(lt2);//拷贝构造
for (auto e : lt3)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;list<int>lt4(lt3.begin(), lt3.end());//用一段迭代器来构造
for (auto e : lt4)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;

2.list迭代器 +范围for

对于此处的迭代器我们可以理解为一个指针，指向list中的某个节点

常常的有普通迭代器和const对象用的const迭代器，正向反向迭代器

对于list中的迭代器是比较复杂的，在模拟实现中会详细介绍的

list<int> lt2(10, 2);//n个val来构造
list<int>::iterator it = lt2.begin();//迭代器
while (it != lt2.end())
{cout << *it << " ";++it;
}
cout << endl;for (auto e : lt2)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;list<int>::reverse_iterator rit = lt2.rbegin();//反向迭代器
while (rit != lt2.rend())
{cout << *rit << " ";++rit;
}
cout << endl;

3.数据的修改接口函数

对于insert和erase操作使用的是迭代器位置来插入和删除，剩余的操作便是常见的

list<int> lt1;
lt1.push_back(1);
lt1.push_back(2);
lt1.push_back(3);
lt1.push_back(4);
lt1.push_back(5);
for (auto e : lt1)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;lt1.push_front(10);//前插10
for (auto e : lt1)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;lt1.insert(lt1.begin(),10);//头插10
for (auto e : lt1)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;lt1.erase(lt1.begin());//头删
for (auto e : lt1)
{cout << e << " ";
}
cout << endl;
lt1.clear();//清空数据

4.list容量操作函数

对于list是不需要添加resize和reserve这下扩容接口函数，是直接就可以创建节点来操作的

cout << lt2.size() << endl;
cout << lt2.empty() << endl;

对于剩下的接口函数大家可以参考文档自行解决

https://cplusplus.com/reference/list/list/?kw=list

5.list的迭代器失效

迭代器失效指的是迭代器指向的节点无效，即该节点被删除了，因为list的底层结构为带头循环双向链表，在进行插入操作时是不会导致list的迭代器失效的，只有在删除时才会失效，失效的是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受影响，所以在删除操作时要接收返回值

6.演示代码和测试用例连接

https://gitee.com/lin-ciyu/cplusplus/blob/master/STL_list/STL_list/Test.cpp