一、list容器的简介
1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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)
二、list容器常用的接口
1.list初始化操作
1.构造函数
void test_list1() { list<int> lt1; //构造一个空list list<int> lt2(5, 10); //构造5个节点list,每个结点的元素是10 list<int> lt3(lt2.begin(), lt2.end()); //用lt2的迭代器区间构造lt3 list<int> lt5(lt3); //用lt3去拷贝构造出lt5 }
2.析构函数
3.赋值重载函数
void test_list2() { list<int> lt1(6, 8); for (auto e : lt1) { cout << e << " ";// lt1:8 8 8 8 8 8 } cout << endl; list<int> lt2(5, 10); lt1 = lt2; for (auto e : lt1) { cout << e << " ";// lt1:10 10 10 10 10 } cout << endl; }
2.list容量相关的函数
函数名 | 功能 |
empty | 测试容器是否为空 |
size | 返回容器中的元素数量 |
max_size | 返回列表容器所能容纳的最大元素数 |
void test_list3() { list<int> lt1(6, 8); //用6个8对lt1进行初始化 cout << lt1.empty() << endl; //判断容器是否为空 cout << lt1.size() << endl; //计算出容器中的元素数量 cout << lt1.max_size() << endl; //列表容器所能容纳的最大元素数 }
3.list的迭代器
list也支持迭代器,就想数组一样,从第一个元素访问到下一个元素,但是list的迭代器在实现上和之前的string、vector却有所不同,在下篇博客中会进行模拟实现。深入的了解list迭代器的原理。
函数名 | 功能 |
begin | 返回起始位置的迭代器(第一个元素) |
end | 返回的是头结点地址 |
rbegin | 返回的是头结点地址 |
rend | 返回起始位置的迭代器(第一个元素) |
对于这里迭代器的功能,需要在后面的模拟实现中才能很好的理解。目前只需要了解其使用方法。
void test_list4() { list<int> lt1; //构建一个空的lt1 lt1.push_back(1); lt1.push_back(2); lt1.push_back(3); lt1.push_back(4); //尾插 1 2 3 4 list<int>::iterator it = lt1.begin(); //获取双向链表起始位置的迭代器(正向) while (it != lt1.end()) { cout << *it << " "; //打印数据 ++it; } cout << endl; list<int>::reverse_iterator rit = lt1.rbegin(); //获取双向链表起始位置的迭代器(反向) while (rit != lt1.rend()) { cout << *rit << " "; //打印数据 ++rit; } cout << endl; }
4.list的增删查改
列举一些常用的函数,其他的可以了解一下
void test_list5() { list<int> lt1; lt1.push_back(1); lt1.push_back(2); lt1.push_back(3); lt1.push_back(4); //尾插 1 2 3 4 lt1.push_front(10); lt1.push_front(20); lt1.push_front(30); lt1.push_front(40); //头插 1 2 3 4 lt1.pop_back(); //尾删 lt1.pop_front(); //头删 list<int>::iterator pos = find(lt1.begin(), lt1.end(), 20);//查找20所在的位置 if (pos != lt1.end()) { pos = lt1.insert(pos, 88); //在pos位置插入88,并将新的迭代器返还给pos } lt1.erase(pos); //删除pos位置的88 for (auto e : lt1) //通过范围for打印数据 { cout << e << " "; } cout << endl; lt1.clear(); //清空数据 }