C++ STL标准模板库list

List容器

list容器的基本概念

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。
在这里插入图片描述

每个节点分为两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。

相较于vector的连续线性空间，list就显得负责许多，它的好处是每次插入或者删除一个元素，就是配置或者释放一个元素的空间。因此，list对于空间的运用有绝对的精准，一点也不浪费。而且，对于任何位置的元素插入或元素的移除，list永远是常数时间。

List容器是一个双向链表

在这里插入图片描述

采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素链表灵活，但是空间和时间额外耗费较大

list容器的迭代器

List容器不能像vector一样以普通指针作为迭代器，因为其节点不能保证在同一块连续的内存空间上。

List迭代器必须有能力指向list的节点，并有能力进行正确的递增、递减、取值、成员存取操作。所谓”list正确的递增，递减、取值、成员取用”是指，递增时指向下一个节点，递减时指向上一个节点，取值时取的是节点的数据值，成员取用时取的是节点的成员。
由于list是一个双向链表，迭代器必须能够具备前移、后移的能力，所以list容器提供的是Bidirectional Iterators.

List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效。这在vector是不成立的，因为vector的插入操作可能造成记忆体重新配置，导致原有的迭代器全部失效，甚至List元素的删除，也只有被删除的那个元素的迭代器失效，其他迭代器不受任何影响。

list容器不仅是一个双向链表，而且还是一个循环的双向链表

list常用API

list构造函数

list<T> lstT;//list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
list(beg,end);//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
list(n,elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst);//拷贝构造函数。

list数据元素插入和删除操作

push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
pop_back();//删除容器中最后一个元素
push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
pop_front();//从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
clear();//移除容器的所有数据
erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。

list大小操作

size();//返回容器中元素的个数
empty();//判断容器是否为空
resize(num);//重新指定容器的长度为num，
若容器变长，则以默认值填充新位置。
如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(num, elem);//重新指定容器的长度为num，
若容器变长，则以elem值填充新位置。
如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

list赋值操作

assign(beg, end);//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。
list& operator=(const list &lst);//重载等号操作符
swap(lst);//将lst与本身的元素互换。

list数据的存取

front();//返回第一个元素。
back();//返回最后一个元素。

list反转排序

reverse();//反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。
sort(); //list排序

示例代码
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

void f_listTest1()
{
	list<int>myList;
	for (int i = 0;i< 10;i++)
	{
		myList.push_back(i);
	}

	list<int>::_Nodeptr node = myList._Myhead->_Next;

	for (int i = 0;i<myList._Mysize*2;i++)
	{
		cout << "Node" << node->_Myval << endl;
		node = node->_Next;
		if (node ==myList._Myhead)
		{ 
			node = node->_Next;
		}
	}
}

void f_listTest2()
{  
	//构造函数
	list<int>lt;
	list<int>lt1(lt.begin(),lt.end());
	list<int>lst(10,100);
	list<int>lst1(lst);
	

	//插入和删除
	lst1.push_back(1);
	lst1.pop_back();
	lst1.push_front(111);
	lst1.pop_front();
	list<int>::iterator it = lst1.insert(lst1.begin(), 10);
	lst1.insert(lst1.begin(), 2, 333);
	lst1.erase(++lst1.begin(), --lst1.end());
	lst1.erase(lst1.begin());
	lst1.remove(100);
	lst1.clear();

	//大小操作
	int size = lst.size();
	lst.empty();
	lst.resize(15);
	lst.resize(20, 1);

	//赋值操作
	lst.assign(++lst.begin(),--lst.end());
	lst.swap(lst);
	
	//数据的存取
	int fst = lst.front();
	int est = lst.back();

	//反转排序
	lst.reverse(); //反转链表 ex:1,3,5  ->>5,3,1
	lst.sort();    //排序
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//f_listTest1();
	f_listTest2();
	system("pause");
	return 0;
}

学习视频：

https://www.bilibili.com/video/BV1PW411t7Xg?p=58