一、 list的介绍及使用
list的介绍
list是可以在常数范围内在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) 。
1.list的使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <list>
#include<assert.h>
using namespace std;
void print_list(const list<int>& lt)//传引用,提高效率,减少拷贝,const迭代器只可以读
{
list<int>::const_iterator it = lt.begin();
while (it != lt.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
}
void testlist2()
{
list<int>lt1;
lt1.push_back(1);
lt1.push_back(2);
lt1.push_back(3);
lt1.push_back(4);
lt1.push_front(10);
lt1.push_front(20);
list<int>lt2(lt1); //拷贝构造
list<int>::iterator it = lt2.begin();
while (it != lt2.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
print_list(lt2);
list<int> lt3;
lt3 = lt2; //赋值运算符重载
print_list(lt3);
for (auto e : lt3) //支持迭代器就支持范围for,范围for就是标准的begin,end演化而来
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
list<int>::reverse_iterator rit = lt3.rbegin();
while (rit != lt3.rend())
{
cout << *rit << " ";
rit++;
}
cout << endl;
}int main()
{
testlist2();
return 0;
}
2.list iterator的使用

void testlist1()
{
//带头双向循环链表
list<int> l;
l.push_back(1);
l.push_back(2);
l.push_back(3);
l.push_back(4);
l.push_front(10);
l.push_front(20);
l.pop_back();
l.pop_front();
list<int>::iterator it = l.begin();
while (it != l.end())
{
*it += 1;
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
list<int>::reverse_iterator vit = l.rbegin();
while (vit != l.rend())
{
cout << *vit << " ";
vit++;
}
cout << endl;
//const list<int>l;
list<int>::const_iterator cit = l.begin();
while (cit != l.end())
{
//*cit += 1;
cout << *cit << " ";
cit++;
}
cout << endl;
}
void print_list(const list<int>& lt)//传引用,提高效率,减少拷贝,const迭代器只可以读
{
list<int>::const_iterator it = lt.begin();
while (it != lt.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
}
3.list capacity的使用
void testlist3()
{
list<int>lt1;
lt1.push_back(1);
lt1.push_back(2);
lt1.push_back(3);
lt1.push_back(4);
lt1.push_front(10);
lt1.push_front(20);
cout << lt1.size() << endl;
cout << lt1.empty() << endl;
}
4.list element access的使用

5.list modifiers的使用

void testlist4()
{
list<int>lt1;
lt1.push_back(1);
lt1.push_back(2);
lt1.push_front(10);
lt1.push_front(20);
print_list(lt1);
lt1.pop_back();
lt1.pop_front();
print_list(lt1);
lt1.insert(lt1.begin(), 10);
lt1.insert(lt1.end(), 20);
print_list(lt1);
list<int>::iterator pos = find(lt1.begin(), lt1.end(), 1); //查找算法,双向迭代器list不支持下标访问
if (pos != lt1.end())
{
lt1.insert(pos, 100); //insert在pos位置的前面插入
}
print_list(lt1);
lt1.erase(pos);
print_list(lt1);
lt1.erase(lt1.begin(), lt1.end());
print_list(lt1);
lt1.clear();
print_list(lt1);
}
void testlist5()
{
list<int>lt1;
lt1.push_back(20);
lt1.push_back(10);
lt1.push_back(30);
lt1.push_front(40);
print_list(lt1);
lt1.sort();
print_list(lt1);
lt1.reverse();
for (auto e : lt1)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
6.list modifiers的迭代器失效
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 testlist6()
{
list<int>lt1;
lt1.push_back(1);
lt1.push_back(2);
lt1.push_front(10);
lt1.push_front(20);
print_list(lt1);
//list<int>::iterator it = lt1.begin(); //list不能erase,会造成迭代器失效问题
//while (it != lt1.end())
//{
// if (*it % 2 == 0)
// {
// lt1.erase(it);
// }
// it++;
//}
//print_list(lt1);
list<int>::iterator it = lt1.begin(); //list不能erase,会造成迭代器失效问题,解决方法对迭代器重新赋值
while (it != lt1.end())
{
if (*it % 2 == 0)
{
it = lt1.erase(it);
}
else
{
it++;
}
}
print_list(lt1);
}