关于list容器（链表）

桃扇骨 2022-05-23 03:47 136阅读 0赞

*   *  list容器基本概念
     *  list优点
     *  list容器的迭代器
     *  以下代码为验证list是否为循环链表
     *  list构造函数
     *  list数据元素插入和删除操作
     *  list大小操作
     *  list赋值操作
     *  list数据的存取
     *  list常用操作

## list容器基本概念 ##

> 链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。
> 
>  *  相较于**vector**的连续线性空间，**list**的好处是每次插入或者删除一个元素，就是配置或者释放一个元素的空间。因此，**list**对于空间的运用有绝对的精准，一点也不浪费。而且，对于任何位置的元素插入或元素的移除，**list**永远是常数时间。

![这里写图片描述][70]

## list优点 ##

>  *  采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
>  *  链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素
>  *  链表灵活，但是空间和时间额外耗费较大

## list容器的迭代器 ##

> **list**容器不能像vector一样以普通指针作为迭代器，因为其节点不能保证在同一块连续的内存空间上。list迭代器必须有能力指向**list**的节点，并有能力进行正确的*递增、递减、取值、成员存取* 操作。所谓**list**正确的*递增，递减、取值、成员取用* 是指，递增时指向下一个节点，递减时指向上一个节点，取值时取的是节点的数据值，成员取用时取的是节点的成员。
> 
>  *  由于**list**是一个双向链表，而且还是一个循环的双向链表，迭代器必须能够具备前移、后移的能力，所以**list**容器提供的是Bidirectional Iterators(双向迭代器).
>  *  **list**有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有**list**迭代器的失效。这在**vector**是不成立的，因为**vector**的插入操作可能造成记忆体重新配置，导致原有的迭代器全部失效，甚至**list**元素的删除，也只有被删除的那个元素的迭代器失效，其他迭代器不受任何影响。

## 以下代码为验证list是否为循环链表 ##

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include<iostream>
    #include<list>
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        list<int> myList;
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            myList.push_back(i);
        }
        list<int>::_Nodeptr node = myList._Myhead()->_Next;
        for (int i = 0; i < myList._Mysize() * 2;i++)
        {
            cout << "Node:" << node->_Myval << endl;
            node = node->_Next;
            if (node == myList._Myhead())
            {
                node = node->_Next;
            }
        }
        system("pause");
        return EXIT_SUCCESS;
    }

## list构造函数 ##

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。

## list数据元素插入和删除操作 ##

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

## list大小操作 ##

size();//返回容器中元素的个数
    empty();//判断容器是否为空
    resize(num);//重新指定容器的长度为num，
    //若容器变长，则以默认值填充新位置。
    //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
    resize(num, elem);//重新指定容器的长度为num，
    //若容器变长，则以elem值填充新位置。
    //如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。

## list赋值操作 ##

assign(beg, end);//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
    assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。
    list& operator=(const list &lst);//重载等号操作符
    swap(lst);//将lst与本身的元素互换。

## list数据的存取 ##

front();//返回第一个元素。
    back();//返回最后一个元素。
    
    //3.6.4.6 list反转排序
    reverse();//反转链表，比如list包含1,3,5元素，运行此方法后，list就包含5,3,1元素。
    sort(); //list排序

## list常用操作 ##

void printList(const list<int> &mylist)
    {
        for (list<int>::const_iterator it = mylist.begin(); it != mylist.end(); ++it)
        {
            cout << *it << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    bool mycompre(int val)
    {
        return val > 300;
    }
    mylist.remove_if(mycompre);//大于300的都被删除
    printList(mylist);//打印

[70]: /images/20220523/3514e88bf0044926bd70f5f7383d671e.png