一、list的介绍
list的介绍
- list是可以以O(1)的时间复杂度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)
二、list的使用
2.1 list的构造函数
| 构造函数 | 接口说明 |
|---|
| list() | 空构造 |
| list (size_type n, const value_type& val = value_type()) | 初始化的list中包含n个val值 |
| list (const list& x) | 拷贝构造函数 |
| list (InputIterator first, InputIterator last) | 用迭代器区间[first,last)构造list |
void test_list1()
{
// 空构造
list<int> l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
for (int e: l1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// 初始化的list中包含n个val值
list<int> l2(4,10);
for (int e : l2)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// 拷贝构造函数
list<int> l3(l1);
for (int e : l3)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// 用迭代器区间[first,last)构造list
list<int> l4(l3.begin(), l3.end());
for (int e : l4)
{
cout << e << " ";
}
}2.2 list迭代器的使用
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|
| begin+end | 返回第一个元素的迭代器+返回最后一个元素的下一个位置的迭代器 |
| rbegin+rend | 返回end位置+返回begin位置 |
// 正\反向迭代器
void test_list2()
{
list<int> lt;
lt.push_back(1);
lt.push_back(2);
lt.push_back(3);
lt.push_back(4);
// 正向迭代器
list<int>::iterator it = lt.begin();
while (it!=lt.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
// 反向迭代器
list<int>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();
while (rit!=lt.rend())
{
cout << *rit << " ";
++rit;
}
}2.3 list相关的容量大小相关的函数
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|
| empty | 检测list是否为空，是返回true，否返回false |
| size | 返回list中有效结点的个数 |
void test_list3()
{
list<int> l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
cout << l1.size() << endl; // 4
cout << l1.empty() << endl;// 0
}
2.4 list数据的访问相关的函数
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|
| front | 返回list中的第一个结点值的引用 |
| back | 返回list中最后一个结点值的引用 |
void test_list4()
{
list<int> l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
cout << l1.front() << endl; // 1
cout << l1.back() << endl; // 4
}
2.5 list的数据调整相关的函数
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|
| push_front | 在首元素前插入元素 |
| pop_front | 删除第一个元素 |
| push_back | 尾插 |
| pop_back | 尾删 |
| insert | 在pos位置插入值 |
| erase | 删除pos位置的值 |
| swap | 交换两个list中的值 |
| clear | 清空list中的有效元素 |
void test_list5()
{
list<int> l;
l.push_back(1);
l.push_front(2);
list<int>::iterator it = l.begin();
++it;
l.insert(it, 20);
for (int e : l)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
cout << "------" << endl;
l.clear();
for (int e : l)
{
cout << e << " ";
}
}2.6 list中其他函数操作
| 函数声明 | 接口说明 |
|---|
| sort | 排序 |
| reverse | 逆置 |
| unique | 去重(去重之前一般需要先排序) |
| remove | 删除给定的一个值 |
void test_list6()
{
list<int> l1;
l1.push_back(1);
l1.push_back(7);
l1.push_back(3);
l1.push_back(3);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
// 排序
l1.sort();
for (int e : l1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// 逆置
l1.reverse();
for (int e : l1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// 去重
l1.unique();
for (int e : l1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
// 删除给定的一个值
l1.remove(7);
for (int e : l1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
