摘要：本文主要介绍了list容器的相关内容。
1、基本概念
1.1 链表的简单介绍
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。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：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就显得复杂许多，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都是可以做到的。
1.2 链表的特点
- 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
2、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。
3、常用API
| API | 意义 | |
| 构造函数 | list<T> lstT | 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 | |
| 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 | |
| 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 |
|
| 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 | |
| 数据的存取 | front() | 返回第一个元素 |
| back() | 返回最后一个元素 | |
| 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 |
4、代码示例
1 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 2 #include<iostream> 3 #include<list> 4 #include <algorithm> 5 #include <string> 6 7 using namespace std; 8 9 void printList(list<int>&L) { 10 for (list<int>::iterator it = L.begin(); it != L.end();it++) { 11 cout << *it << " "; 12 } 13 cout << endl; 14 } 15 16 void test01() { //初始化，打印 17 list<int>L1(10,10); 18 list<int>L2(L1.begin(),L1.end()); 19 printList(L1); 20 printList(L2); 21 L2.push_back(100); 22 printList(L2); 23 24 //逆序打印 25 for (list<int>::reverse_iterator it=L2.rbegin();it!=L2.rend();it++) 26 { 27 cout << *it <<" "; 28 } 29 cout << endl; 30 31 list<int>L3; //首尾插入元素 32 L3.push_back(10); 33 L3.push_back(20); 34 L3.push_back(30); 35 L3.push_front(100); 36 L3.push_front(200); 37 L3.push_front(300); 38 39 printList(L3); 40 L3.pop_front(); //删除头部和尾部 41 L3.pop_back(); 42 printList(L3); 43 44 L3.insert(L3.begin(), 1000); //指定位置插入 45 printList(L3); 46 47 L3.remove(10); //去除10这个元素 48 printList(L3); 49 } 50 51 void test02() { //容量大小的改变 52 list<int>L4; 53 L4.push_back(10); 54 L4.push_back(20); 55 L4.push_back(30); 56 L4.push_front(100); 57 L4.push_front(200); 58 L4.push_front(300); 59 cout << L4.size() << endl; //输出大小 60 if (L4.empty()) 61 { 62 cout << "链表为空" << endl; 63 } 64 else { 65 cout << "链表不为空" << endl; 66 } 67 68 L4.resize(10); //扩充补0 69 printList(L4); 70 71 L4.resize(3); //只留3个 72 printList(L4); 73 74 list<int>L5; 75 L5.assign(L4.begin(), L4.end()); 76 printList(L5); 77 78 cout << L5.front() << endl; 79 cout << L5.back() << endl; 80 } 81 82 bool mycompare(int v1,int v2) { 83 return v1 > v2; 84 } 85 86 void test03() { //反转、排序 87 list<int>L; 88 L.push_back(10); 89 L.push_back(50); 90 L.push_back(20); 91 L.push_back(60); 92 93 L.reverse(); //进行了反转 94 printList(L); 95 96 L.sort(); //进行了从小到大的排列 97 printList(L); 98 99 L.sort(mycompare); //进行了从大到小的排列 100 printList(L); 101 } 102 103 class Person { 104 public: 105 string m_name; 106 int m_age; 107 int m_height; 108 Person(string name,int age,int height):m_name(name),m_age(age),m_height(height) {} 109 110 //重载 == 让remove 可以删除自定义的person类型 111 bool operator==(const Person & p) 112 { 113 if (this->m_name == p.m_name && this->m_age == p.m_age && this->m_height == p.m_height) 114 { 115 return true; 116 } 117 return false; 118 } 119 }; 120 121 bool mycompareperson(Person &p1,Person &p2) { 122 if (p1.m_age==p2.m_age) 123 { 124 return p1.m_height < p2.m_height; 125 } 126 else { 127 return p1.m_age > p2.m_age; 128 } 129 } 130 131 void test04(){ 132 list<Person>L; 133 Person p1("火男",20,165); 134 Person p2("亚瑟", 26, 170); 135 Person p3("诸葛亮", 29, 175); 136 Person p4("周瑜", 26, 176); 137 Person p5("李典", 35, 180); 138 Person p6("不知火舞", 19, 172); 139 Person p7("后羿", 39, 188); 140 141 L.push_back(p1); 142 L.push_back(p2); 143 L.push_back(p3); 144 L.push_back(p4); 145 L.push_back(p5); 146 L.push_back(p6); 147 L.push_back(p7); 148 149 L.sort(mycompareperson); 150 for (list<Person>::iterator it=L.begin();it!=L.end();it++) 151 { 152 cout << "姓名: "<< it->m_name <<"年龄： "<<(*it).m_age<<"身高： "<<it->m_height<< endl; 153 } 154 155 L.remove(p6); 156 for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++) 157 { 158 cout << "姓名: " << it->m_name << "年龄： " << (*it).m_age << "身高： " << it->m_height << endl; 159 } 160 } 161 162 int main() { 163 //test01(); 164 //test02(); 165 //test03(); 166 test04(); 167 system("pause"); 168 return 0; 169 }