一、list底層結(jié)構(gòu)

list底層是帶頭節(jié)點的雙向循環(huán)鏈表

• 雙向：可以從前往后，也可以從后往前遍歷
• 循環(huán)：找尾節(jié)點的時間復(fù)雜度為O( 1 )
• 帶頭節(jié)點：代碼實現(xiàn)簡單，不用考慮鏈表為空等特殊情況，可令end()迭代器指向頭節(jié)點的位置

二、構(gòu)造方法

構(gòu)造函數(shù)

list<int> l1;
list<int> l2(5, 3);
//迭代器
vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };
list<int> l3(v.begin(), v.end());
//C++11
list<int> l4{ 1,2,3,4,5 };

拷貝構(gòu)造函數(shù)

利用l1拷貝構(gòu)造l2

list<int> l1{ 1,2,3,4,5 };
list<int> l2(l1);

三、元素訪問和迭代器

back&front

list<int> l1{ 1,2,3,4,5 };
cout << l1.front() << endl;
cout << l1.back() << endl;

三種遍歷方式

list<int> l1{ 1,2,3,4,5 };

采用下面三種方式對下面這個list<int>類型的對象進行遍歷打印：

1.迭代器

list<int>::iterator it = l1.begin();
for (it; it != l1.end(); it++)
{
	cout << *it << " ";
}
cout << endl;

打印結(jié)果：

2.范圍for

注意這里e是int類型，不用再進行解引用

//范圍for
for (auto e : l1)
{
	cout << e << " ";
}
cout << endl;

打印結(jié)果：

3.反向迭代器

list<int>::reverse_iterator rit = l1.rbegin();
for (rit; rit != l1.rend(); rit++)
{
	cout << *rit << " ";
}
cout << endl;

打印結(jié)果：

四、元素修改

尾插、頭插、尾刪、頭刪

insert、erase

list支持任意位置的插入，注意list對象的迭代器不支持加減數(shù)字，因為其底層空間不連續(xù)，如圖：

如果要往一個位置進行插入，可以通過find函數(shù)返回位置進行，find是一個通用的函數(shù)模板，返回值是傳入?yún)?shù)的迭代器類型，

list<int> l1{ 1,2,3,4,5 };
l1.insert(find(l1.begin(), l1.end(), 3), 10);//任意位置插入
l1.erase(find(l1.begin(), l1.end(), 10), l1.end());//任意位置的刪除

swap

list內(nèi)置的交換函數(shù)

list<int> l1{ 1,2,3,4,5 };
list<int> l2{ 5,6,7,8,9 };
l1.swap(l2);

resize

resize改變有效元素的個數(shù)，多的元素用第resize二個參數(shù)填充，如果沒有給第二個參數(shù)，則默認(rèn)用T()。

list<int> l1{ 0,1,2 };
l1.resize(5, 3);

五、特殊操作

remove

刪除值為value的元素

list<int> l1{ 3,0,1,3,2,3 };
l1.remove(3);

remove_if

remove_if的參數(shù)是一個判斷條件，可以是函數(shù)指針或者函數(shù)對象

//判斷5的倍數(shù)
bool MultipleFive(int n)
{
	return 0 == n % 5;
}

void Test10()
{
	//此處傳遞函數(shù)指針
	list<int> l1{ 10,0,1,3,5,7,20 };
	l1.remove_if(MultipleFive);
}

unique、sort

unique，去重，刪除所有重復(fù)元素，使用unique之前要先調(diào)用sort進行排序，這里的sort是list內(nèi)置的sort，不是標(biāo)準(zhǔn)庫中的sort

void Test()
{
	list<int> l1{ 1,3,3,5,4,0,2,5,4 };
	l1.sort();//默認(rèn)升序
	l1.unique();//刪除重復(fù)元素
}

結(jié)果：

對于sort的使用，還可以自定義函數(shù)，并將函數(shù)指針作為參數(shù)傳遞給sort函數(shù)進行排序：

reverse

對鏈表進行逆置

void Test()
{ 
	list<int> l1{ 1,3,5,7,9 };
	l1.reverse();
}

結(jié)果：

六、list迭代器失效問題

list底層結(jié)構(gòu)為帶頭結(jié)點的雙向循環(huán)鏈表，因此在list中進行插入時是不會導(dǎo)致list的迭代器失效的，只有在刪除時才會失效，并且失效的只是指向被刪除節(jié)點的迭代器，其他迭代器不會受到影響。?

erase導(dǎo)致的迭代器失效

如圖所示，it迭代器所指向的位置被刪除后，迭代器失效：

改正方法：

while (it != l1.end())
{
	//it=l1.erase(it);
	l1.erase(it++);
}

這里 l1.erase(it++)語句也能達到效果，因為后置++會將自增后的結(jié)果保存在臨時變量中，而前置則不可以。?

resize導(dǎo)致的迭代器失效

resize減少有效元素個數(shù)也會導(dǎo)致迭代器失效：

list<int> l1{ 1,3,5,7,9 };
auto it = l1.end();
l1.resize(3);

上面這個程序中，reseze減少有效元素個數(shù)后，it指向的位置元素已經(jīng)被刪除，迭代器失效，如果再使用該迭代器，則會出錯。

七、vector與list對比

vector（動態(tài)順序表）

list（帶頭結(jié)點的雙向循環(huán)鏈表）

總結(jié)