std::list 容器介绍及用法

1. std::list

std::list是 C++ 标准模板库（STL）中的一个顺序容器适配器，它提供了双向链表的数据结构。与 std::vector 不同，std::list 不存储连续的元素，因此它可以高效地在中间插入和删除元素，而不需要移动其他元素。

2. 特点

（1）动态大小：std::list 的大小可以在运行时动态改变。

（2）插入和删除操作：在任何位置插入和删除元素都非常高效。

（3）内存分配：std::list 会分散地分配内存，这有助于减少内存碎片。

（4）性能：访问元素的速度较慢（相对于 std::vector），因为需要遍历链表。

3. 基本用法

std::list 支持大多数标准的容器操作，如 push_back、push_front、pop_back、pop_front、insert、erase 等。

（1）声明一个 std::list

#include <list>std::list<int> myList;

（2）插入元素

/** 在末尾插入 */myList.push_back(10);/** 在开头插入 */myList.push_front(20);/** 在特定位置插入 */auto it = std::find(stringList.begin(), stringList.end(), "20");if(it != stringList.end()){stringList.insert(it, "30");}

（3）删除元素

/** 删除末尾元素 */myList.pop_back();/** 删除开头元素 */myList.pop_front();/** 删除特定位置的元素 */it = myList.begin();it++; ///< 移动到第一个元素myList.erase(it); ///< 删除当前指向的元素

（4）遍历 std::list

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

4. 例程

以下是一个简单的例程，演示了如何使用 std::list 来存储和操作字符串。

#include <iostream>#include <list>#include <algorithm> int main(){std::list<std::string> stringList;/** 插入字符串. */stringList.push_back("Apple");stringList.push_back("Banana");stringList.push_back("Cherry");/** 遍历并打印字符串. */std::cout << "List before modification: ";for (const auto& str : stringList) {std::cout << str << " ";}std::cout << std::endl; ///< 在链表中间插入一个新的字符串.auto it = std::find(stringList.begin(), stringList.end(), "Banana");if(it != stringList.end()){stringList.insert(it, "Date");}/** 删除一个字符串. */stringList.remove("Banana");/** 再次遍历并打印字符串. */std::cout << "List after modification: ";for (const auto& str : stringList) {std::cout << str << " ";}std::cout << std::endl;return 0;}