文章目录
- 零.前言
- 1.list的介绍
- 2.创建变量
- 3.遍历
- (1)迭代器遍历
- (2)范围for遍历
- 4.list的大小
- 5.插入删除
- (1)头尾插删
- (2)insert与erase
- 6.交换，排序与清除
- (1)排序
- (2)交换
- (3)清除
- 7.总结
零.前言
学习了vector与string我们可以知道，所谓的STL就是将字符串，数组等数据结构进行严密地封装，方便我们直接使用而不需要进行临时创建，本节将介绍STL中的list，该类是对双向带头循环链表的使用。
1.list的介绍
list表示的是一个双向带头循环链表，允许在常数范围内的任意位置进行插入和删除，且前后可以进行双向迭代。其缺陷和链表一样就是不能支持随机访问（下标访问），但是在任意位置进行插入的效率更高。
2.创建变量
在创建变量之前别忘记包含list的头文件。
list<int> l1;//创建一个空对象
list<int> l2(3, 1);//创建一个包含3个1的对象
list<int> l3(l2);//拷贝构造
list<int> l4(l3.begin()++, l3.end()--);//在l3.begin()与l3.end()之间创造对象注意由于l3是链表，因此不能将l3.begin()进行+1等操作。但是可以进行++，–的操作
3.遍历
与list和vector不同，list的遍历不能使用下标遍历，因为他是链表。
但我们可以使用迭代器进行遍历，这里的迭代器是双向迭代器，而不是像list和vector一样是随机迭代器。
双向迭代器的构造使其可以进行++等访问操作，在底层实际上就是操作符重载。
(1)迭代器遍历
list<int>::iterator it = l3.begin();
while (it != l3.end())
{
*it += 1;
cout << *it<<" ";
it++;
}同时也支持rbegin与rend，这里不予演示了。
(2)范围for遍历
for (auto& e : l3)
{
cout << e << " ";
}使用范围for时，其底层也是迭代器，像vector一样传链表名即可。将迭代器类型改为reverse_iterator即可使用反向迭代器。反向迭代器在string详解中已经介绍过了。
4.list的大小
链表是插入元素，不需要进行提前扩容，因此没有reserve操作。我们可以使用empty来判空，使用size返回大小。
cout << l1.empty() << endl;
cout << l3.size() << endl;
5.插入删除
(1)头尾插删
我们可以使用push_back，push_front，pop_back，pop_front等进行插入和删除。
l1.push_back(1);
l1.push_back(2);
l1.push_back(5);
l1.push_back(3);
l1.push_back(4);
l1.push_front(6);
l1.push_front(8);
l1.pop_front();
l1.pop_back();
for (auto& e : l1)
{
cout << e << " ";
}
(2)insert与erase
insert使用：
auto pos = ++l1.begin();
l1.insert(pos, 5);//在pos位置前加1个5
l1.insert(pos, 3, 5);//在pos位置前加3个5
l1.insert(pos, l3.begin(), l3.end());//将l3加到pos位置前
for (auto& e : l1)
{
cout << e << " ";
}erase使用：
l1.erase(pos);//删除pos位置元素
l1.erase(++l1.begin(), --l1.end());//删除中间内容在使用erase时要注意迭代器失效问题（迭代器指向节点被删除）。
6.交换，排序与清除
(1)排序
在vector中我们可以使用algorithm中的sort进行排序，而在list中只能使用list提供的sort，这是因为算法中的sort传参只能传随机迭代器，而list中是双向迭代器。
我们拿上方代码没erase的时候进行排序：
l1.sort();
for (auto& e : l1)
{
cout << e << " ";
}
链表的排序效率过低，如果要排序尽量使用vector不要使用list。
(2)交换
将两个链表中内容进行交换的函数：
l1.swap(l3);
(3)清除
清空链表中元素。
l1.clear();
7.总结
list的使用与vector基本一致，但是底层的实现却大相径庭，要真正理解list我们还需要多去阅读STL的源代码，可以尝试着模拟实现一下list类。
