list 容器基本概念
链表是一种物理存储单元上非连、续非顺序的储存结构,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。
相较于vector的连续线性空间,list就显得复杂许多。
它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,list对于任何位置插入或删除元素都是常数项时间
list 容器是一个双向链表:
链表灵活,但是空间和时间的额外消耗会比较大。
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的结点,并有能力进行正确的递增、递减、取值、成员存取操作。
由于list是一个双向链表,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的插入操作可能会造成内存的重新配置,导致原有的迭代器全部失效
而list元素的删除只会使得被删除元素的迭代器失效
list 容器的顺序遍历
for(list<T>::iterator it = lst.begin(); it != lst.end(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
list 容器的逆序遍历
for(list<T>::reverse_iterator it = lst.rbegin(); it != lst.rend(); it++)
{
cout << *it << endl;
}
list 容器的数据结构
list不仅仅是一个双向链表,而且是一个循环的双向链表。
list 常用API
list 构造函数
list<T> lstT; // 默认构造形式,list采用模版类实现
list(beg, end); // 构造函数将[beg, end)区间内的元素拷贝给本身
list(int n, T 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
void push_back(T elem); // 在容器尾部加入一个元素
void pop_back(); // 删除容器中最后一个元素
void push_front(T elem); // 在容器开头插入一个元素
void pop_front(); // 从容器开头移除第一个元素
insert(iterator pos, elem); // 在pos位置插入elem元素的拷贝,返回新数据的位置
insert(iterator pos, n, elem); // 在pos位置插入n个elem元素的拷贝,无返回值
insert(iterator pos, beg, end); // 在pos位置插入[beg, end)区间内的数据,无返回值
void clear(); // 移除容器的所有数据
erase(beg, end); // 删除[beg, end)区间内的所有数据,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匹配的元素
list 大小操作
int size(); // 返回容器中元素的个数
bool empty(); // 判断容器是否为空
void resize(int num);
// 重新制定容器的长度为num,若容器变长,则以默认值填充新位置;
// 若容器变短,则末尾超出容器长度的元素被删除
void resize(int num, T elem);
// 重新制定容器的长度为num,若容器变长,则以elem填充新位置;
// 若容器变短,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
T& front(); // 返回第一个元素
T& back(); // 返回最后一个元素
list 反转排序
void reverse(); // 反转链表
void sort(); // 默认list排序,规则为从小到大
void sort(bool (*cmp)(T item1, T item2)); // 指定排序规则的list排序
// 不能用sort(lst.begin(), lst.end())
// 因为所有系统提供的某些算法(比如排序),其迭代器必须支持随机访问
// 不支持随机访问的迭代器的容器,容器本身会对应提供相应的算法的接口
至此,读者应当对list的特点及基本操作有了较为全面的认识,使用时API记不清可以回头多看。