【STL】链表(list)

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(链表中每一个元素称为结点)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就显得负责许多,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,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。查找时间复杂度为O(n),插入和删除也是O(n)

list是一个双向链表容器,可以高效地进行插入删除元素

list不可以随机存取元素,所以不支持at.(pos)函数与[]操作符

It++(ok) //可以++和–

It+5(err) //不能把迭代器加上某个常量

头文件:

#include<list>

list的定义

list采用模板类实现,对象的默认构造形式:list<T> lst
list对象的带参数构造
list(n,elem);        //构造函数将n个elem拷贝给本身
list(beg,end);        //构造函数将[beg,end)区间中的元素拷贝给本身
list(const list &lst);        //拷贝构造函数例如:list<int>lst1(lst);
eg:
list<int> lst1;          //创建一个空list
list<int> lst2(10);       //创建一个含有10个元素的list
list<int> lst3(3,2);  //创建含有3个元素2的list
list<int> lst4(lst2);    //使用lst2初始化lst4
list<int> lst5(lst2.begin(),lst2.end());  //同lst4

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,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.

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。

list方法

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。

list反转排序

reverse();//反转链表,比如lst包含1,3,5元素,运行此方法后,lst就包含5,3,1元素。
sort(); //list排序

list遍历

list<int> con;          //声明一个list
list<int>::iterator it; //声明一个迭代器
for(it = con.begin();it!=con.end();it++){cout << *it <<endl;
}

参考博文:

https://blog.csdn.net/soinlove36/article/details/119796794

https://blog.csdn.net/hoppingg/article/details/130143286

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