【C++教程从0到1入门编程】第十一篇:STL中list类的初识

本文主要是介绍【C++教程从0到1入门编程】第十一篇:STL中list类的初识，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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);
}