1.list

1.1list概述

 list是c++中stl中自带的容器，list是由双向链表来实现的，每个节点存储1个元素。list支持前后两种移动方向。

头文件:

#include <list>

优势： 任何位置执行插入和删除动作都非常快

list与vector的区别：

list不支持随机存取;
在list的任何位置执行插入和移除都非常快.插入和删除动作不影响指向其它元素的指针,引用,迭代器,不会造成失效;
list不支持随机存取,不提供下标操作符和at()函数;
list没有提供容量,空间重新分配等操作函数,每个元素都有自己的内存;
list也提供了特殊成员函数,专门用于移动元素.

                 

1.2 list的使用

1.2.1 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<A> listname;
list<A> listname(size);
list<A> listname(size,value);
list<A> listname(elselist);
list<A> listname(first, last);

1.2.2迭代器

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。

构造函数（ (constructor)）	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 +end	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

【注意】

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

函数声明 接口说明

构造函数（ (constructor)）	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

1.2.3 list capacity

构造函数（ (constructor)）	接口说明
front	返回list的第一个节点中值的引用
back	返回list的最后一个节点中值的引用

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的元素
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

2. list的迭代器失效

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。

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;}
}
// 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); }
}

使用代码展示：

#pragma warning(disable:4786)
#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>
#include <string>
//#include <iomanip.h>using namespace std;template <class T>void print(const T& Ele)
{cout<<" "<<Ele<<";"<<endl;
}// 格式化输出
void Print_D(double& Ele)
{cout.width(5);			// 宽度5cout.precision(1);		// 保留1位小数cout<<std::fixed<<Ele<<", ";
}
void Print_I(int& Ele)
{cout<<Ele<<",  ";
}void main()
{//上定义双向队列list<string>mylist_string;list<double>mylist_double(6);//---------初始化mylist_stringmylist_string.push_front("1:  Jack");mylist_string.push_front("2:  Tom");mylist_string.push_front("3:  Mike");//---------初始化mylist_doublemylist_double.push_front(10.0);mylist_double.push_front(20.0);mylist_double.push_front(30.0);mylist_double.push_front(40.0);mylist_double.push_front(50.0);//下述是三种容器定义形式list<int> mylist_int(6,0);			// 6个0：0 0 0 0 0 0list<double>mylist_double2(6,0.0);	// 6个0.0：0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0list<int>elselist(mylist_int);		// 以其它双向队列初始化list<double>Iterlist(mylist_double.begin(),mylist_double.end());	// 以其他队列初始化//----输出各个容器中的元素cout<<"打印 mylist_string:"<<endl;list<string>::iterator iter_String;	// 迭代器for(iter_String=mylist_string.begin();iter_String!=mylist_string.end();iter_String++){string temp=*iter_String;print(temp);}cout<<"打印 mylist_double:"<<endl;for_each(mylist_double.begin(),mylist_double.end(),Print_D);cout<<endl;cout<<"打印 mylist_double2:"<<endl;for_each(mylist_double2.begin(),mylist_double2.end(),Print_D);cout<<endl;cout<<"打印 Iterlist:"<<endl;for_each(Iterlist.begin(),Iterlist.end(),Print_D);cout<<endl;cout<<"打印 mylist_int:"<<endl;for_each(mylist_int.begin(),mylist_int.end(),Print_I);cout<<endl;cout<<"打印 elselist:"<<endl;for_each(elselist.begin(),elselist.end(),Print_I);cout<<endl;//各容器的容量int size=mylist_string.size();int maxsize=mylist_string.size();mylist_string.resize(5);size=mylist_double.size();maxsize=mylist_double.max_size();mylist_double.resize(5);size=mylist_double2.size();maxsize=mylist_double2.max_size();mylist_double2.resize(5);size=Iterlist.size();maxsize=Iterlist.max_size();Iterlist.resize(5);size=mylist_int.size();maxsize=mylist_int.max_size();mylist_int.resize(5);size=elselist.size();maxsize=elselist.max_size();elselist.resize(5);//----再次输出各个容器中的元素cout<<"打印 mylist_string:"<<endl;for(iter_String=mylist_string.begin();iter_String!=mylist_string.end();iter_String++){string temp=*iter_String;print(temp);}cout<<"打印 mylist_double:"<<endl;for_each(mylist_double.begin(),mylist_double.end(),Print_D);cout<<endl;cout<<"打印 mylist_double2:"<<endl;for_each(mylist_double2.begin(),mylist_double2.end(),Print_D);cout<<endl;cout<<"打印 Iterlist:"<<endl;for_each(Iterlist.begin(),Iterlist.end(),Print_D);cout<<endl;cout<<"打印 mylist_int:"<<endl;for_each(mylist_int.begin(),mylist_int.end(),Print_I);cout<<endl;cout<<"打印 elselist:"<<endl;for_each(elselist.begin(),elselist.end(),Print_I);cout<<endl;//使用迭代器相关的函数list<double>::iterator Iter_D;list<double>::reverse_iterator Iter_rD;cout<<"打印 mylist_double 所有元素："<<endl;for_each(mylist_double.begin(),mylist_double.end(),Print_D);cout<<endl;double tmp=0.0;Iter_D=mylist_double.begin();tmp=*Iter_D;cout<<"打印 mylist_double 的 begin:"<<endl;cout<<tmp<<endl;Iter_rD=mylist_double.rbegin();tmp=*Iter_rD;cout<<"\r\n打印 mylist_double 的 rbegin:"<<endl;cout<<tmp<<endl;Iter_D=mylist_double.end();Iter_D--; // 必须--，end为指向最后一个元素所在位置后一个位置tmp=*Iter_D;cout<<"打印 mylist_double 的 end:"<<endl;cout<<tmp<<endl;Iter_rD=mylist_double.rend();Iter_rD--; // 必须--，rend为指向第一个元素所在位置前一个位置tmp=*Iter_rD;cout<<"打印 mylist_double 的 rend:"<<endl;cout<<tmp<<endl;tmp=mylist_double.front();cout<<"打印 mylist_double 的 front:"<<endl;cout<<tmp<<endl; ////cout<<mylist_double.front()<<endl;tmp=mylist_double.back();cout<<"打印 mylist_double 的 back:"<<endl;cout<<tmp<<endl; 
}