STL（三）——list

list介绍

STL的list是一个双向链表，插入删除的复杂度为O（1），不像vector，list是有多少元素使用多少空间，不会存在浪费的情况。

 

list细节：

1. list的迭代器不能像vector一样，以普通指针作为迭代器，因为双向链表的迭代器是双向迭代器，不是随机访问迭代器

2. 和vector不一样，list的插入、删除等操作不会造成其他迭代器失效（但被操作的迭代器可能失效）。

3. SGI STL的实现版本中，list是一个环状双向链表，因此只需要一个指针，就可以展现整个链表。通过让这个指针指向一个置于尾端的空白节点，list的很多函数都能轻易完成。比如这些函数（node为这个指针的名称）

iterator begin(){ return （*node）.next;}
iterator end()  {return node;}
bool     empty(){return node->next == node;}

4. list的插入操作一般是插入在指定位置之前。

5. list内部提供一个所谓迁移操作（transfer）的非公开接口：将某连续范围的元素迁移到某个特定位置之前。这个操作为其他复杂操作入splice，sort，merge等奠定良好的基础。伪代码为：

void transfer(iterator position, iterator first, iterator last){
    if(position!=last){
        last.prev.next = position;
        first.prev.next = last;
        position.prev.next = first;
        temp = position.prev;
        position.prev = last.prev;
        last.prev = first.prev;
        first.temp = temp;
}    
}

6. 值得一提的还有list内部实现的sort函数，list::sort是用非递归的归并排序实现的，伪代码如下：

template<class T, class Alloc>
void list<T,Alloc>::sort(){
    //空链表或只有一个元素，则不进行操作
    if(node->next == node || link_type(node->next)->next == node)
        return;
    
    list<T,Alloc> carry; //用于每次从待排序list中取元素
    list<t,Alloc> counter[64];//用于存放待merge的非递减list
    int fill = 0;
    while(!empty()){
        carry.splice(carry.begin(), *this, begin());//每次从待排序list中取一个数
        int i = 0;
        while(i < fill && !counter[i].empty()){ //将counter里面的数据进行合并
            counter[i].merge(carry);
            carry.swap(counter[i++]);
    }
    carry.swap(counter[i]);
    if (i == fill) ++fill;        //如果i到了当前最大合并层，增加合并层数
}
    for(int i = 1; i < fill; ++i){
        counter[i].merge(counter[i-1]);
    }
    swap(counter[fill-1]);         //将最后合并的结果换到list中
}

 

对于list归并排序有疑惑的，请移步：http://www.cnblogs.com/avota/p/5388865.html

不得不说，SGI STL的接口设计一环扣一环，真的很简洁高效，十分值得学习借鉴。