STL详解（六） 双向链表容器list

一、List 容器简介

list是C++标准模版库(STL,Standard Template Library)中的部分内容。

list容器实质是一个双向链表，可以高效地进行插入删除元素。list不提供随机访问功能，也就是不能用下标和at()访问，当删除其中一个元素，指向其他元素的迭代器依然有效。对于任何位置的元素插入或移除，list永远是常数时间

List结构

list使用双向链表来管理元素，可以从两端发展新元素，其内部结构如下所示。

          

List能力

List的内部结构和vetor或deque截然不同，主要的区别入下：

1. list不支持随机存取功能，可以支持首尾的直接存取，想获取其他元素，则需要遍历链表。
2. 任何位置的删除、插入操作都非常快速，不需要移动和删除其他元素，这些操作在常数时间内完成。
3. 安插和删除操作不会造成指向其他元素的各个pointer、reference、iterators失效
4. list对异常操作的处理方式：要么成功，要么什么都不发生。

List所提供的成员函数区别：

list提供了不少特殊的成员函数，专门用于移动元素，和STL的通用算比较，这些成员函数的执行速度更快，主要是成员函数操作时，不需要移动元素或拷贝，仅需要调指针。
 

二、List 函数列表

构造函数

函数	功能
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

插入和删除

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

大小操作

函数	功能
c.size()	返回容器中元素的个数
c.empty()	判断容器是否为空
resize(num)	重新指定容器的长度为num，变长则用默认值填充新位置；变短删除超出元素
resize(num, elem)	重新指定容器的长度为num，变长则用elem填充新位置；变短删除超出元素
c1 == c2	判断c1 是否等于c2
c1 != c2	判断c1是否不等于c2
c1 < c2	判断c1 是否小于c2
c1 > c2	判断c1 是否大于c2
c1 <= c2	判断c1是否小于等于c2
c1 >= c2	判断c1是否大于等于c2

赋值

函数	功能
c1 = c2	将c2的全部元素赋值给c1
c.assign(n, elem)	复制n个elem，复制给c
c.assign(beg, end)	将区间[beg;end）内的元素赋值给c
c1.swap(c2)	将c1和c2元素互换
swap(c1,c2)	同上，此为全局函数

List的特殊变动性操作

函数	功能
reverse()	反转链表：1，2，3，反转后为3，2，1
sort()	sort为list的成员函数，而不是STL算法
c.sort(op)	以op()为准则，对所有元素排序
c.unique()	如果存在若干相邻而数值相等的元素，就移除重复元素，只留下一个
c.unique(op)	如果存在若干相邻元素，都使op()的结果为ture，则移除重复元素，只留下一个。
c1.splice(pos, c2)	将c2内的所有元素转移到c1之内，迭代器pos之前
c1.splice(pos, c2, c2pos)	将c2内的c2pos所指元素转移到c1之内的pos所指位置上(c1,c2可相同)
c1.splice(pos, c2, c2beg，c2end)	将c2内的[c2beg，c2end）区间内所有元素转移到c1内的pos之前(c1,c2可相同)
c1.merge(c2)	假设c1和c2容器都包含已序(相同的排序方式)元素，将c2的全部元素转移到c1，并保证合并后的list还是已序。
c1.merge(c2，op)	假设c1和c2容器都包含op()原则下的已序(相同的排序方式)元素，将c2的全部元素转移到c