【STL】List容器介绍+相关练习题详细版本

List

1.List介绍
2.使用注意
3.list与vector的对比
4.练习题

1.List介绍

list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且该容器可以前后双向迭代。
list的底层是双向链表结构，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。
与其他的序列式容器相比(array，vector，deque)，list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
与其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问，比如：要访问list的第6个元素，必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置，在这段位置上迭代需要线性的时间开销；list还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素)
List：帮助文档
相关接口函数可以查看帮助文档，这里主要介绍一下关键点。

2.使用注意

end()迭代器：返回的是最后一个元素的下一位置。
迭代器失效问题

迭代器失效即迭代器所指向的节点的无效，即该节点被删除了。因为list的底层结构为带头结点的双向循环链表，因此在list中进行插入时是不会导致list的迭代器失效的，只有在删除时才会失效，并且失效的只是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受到影响。

3.list与vector的对比

vector与list都是STL中非常重要的序列式容器，由于两个容器的底层结构不同，导致其特性以及应用场景不同，其主要不同如下：

4.练习题

第 1 题（单选题）

题目名称：

下面有关vector和list的区别，描述错误的是(**D** )

题目内容：

**A** .vector拥有一段连续的内存空间，因此支持随机存取，如果需要高效的随机存取,应该使用vector

**B** .list拥有一段不连续的内存空间，如果需要大量的插入和删除，应该使用list

**C** .vector<int>::iterator支持“+”、“+=”、“<”等操作符

**D** .list<int>::iterator则不支持“+”、“+=”、“<”等操作符运算，但是支持了[ ]运算符

第 2 题（单选题）

题目名称：

以下程序输出结果为( )

int main(**C**)

{

int ar[] = { 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };

int n = sizeof(ar) / sizeof(int);

list<int> mylist(ar, ar+n);

list<int>::iterator pos = find(mylist.begin(), mylist.end(), 5);

reverse(mylist.begin(), pos);

reverse(pos, mylist.end());

list<int>::const_reverse_iterator crit = mylist.crbegin();

while(crit != mylist.crend())

{

cout<<*crit<<" ";

++crit;

}

cout<<endl;

}



题目内容：

**A** .4 3 2 1 0 5 6 7 8 9

**B** .0 1 2 3 4 9 8 7 6 5

**C** .5 6 7 8 9 0 1 2 3 4

**D** .5 6 7 8 9 4 3 2 1 0

第 3 题（单选题）

题目名称：

以下代码实现了从表中删除重复项的功能，请选择其中空白行应填入的正确代码（**B** ）

template<typename T>

void removeDuplicates(list<T> &aList)

{

T curValue;

list<T>::iterator cur, p;

cur = aList.begin();

while (cur != aList.end())

{

curValue = *cur;

//空白行 1

while (p != aList.end())

{

if (*p == curValue)

{

//空白行 2

}

else

{

p++;

}

}

}

}



题目内容：

**A** . p=cur+1;aList.erase(p++);

**B** .p=++cur; p == cur ? cur = p = aList.erase(p) : p = aList.erase(p);

**C** .p=cur+1;aList.erase(p);

**D** .p=++cur;aList.erase(p);

第 4 题（编程题）

题目名称：

list的增删查改的模拟实现

题目内容：

模拟实现list类，并完成测试

namespace bite

{

 // List的节点类

 template<class T>

 struct ListNode

 {

  ListNode(const T& val = T());

  ListNode<T>* _pPre;

  ListNode<T>* _pNext;

  T _val;

 };



 //List的迭代器类

 template<class T, class Ref, class Ptr>

 class ListIterator

 {

  typedef ListNode<T>* PNode;

  typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;

 public:

  ListIterator(PNode pNode = nullptr)；

  ListIterator(const Self& l)；

  T& operator*()；

  T* operator->()；

  Self& operator++()；

  Self operator++(int)；

  Self& operator--();

  Self& operator--(int);

  bool operator!=(const Self& l)；

  bool operator==(const Self& l)；

 private:

  PNode _pNode;

 };



 //list类

 template<class T>

 class list

 {

  typedef ListNode<T> Node;

  typedef Node* PNode;

 public:

  typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;

  typedef ListIterator<T, const T&, const T&> const_iterator;

 public:

  ///

  // List的构造

  list();

  list(int n, const T& value = T());

  template <class Iterator>

  list(Iterator first, Iterator last);

  list(const list<T>& l);

  list<T>& operator=(const list<T> l);

  ~list();



  ///

  // List Iterator

  iterator begin();

  iterator end();

  const_iterator begin();

  const_iterator end();



  ///

  // List Capacity

  size_t size()const;

  bool empty()const;



  

  // List Access

  T& front();

  const T& front()const;

  T& back();

  const T& back()const;



  

  // List Modify

  void push_back(const T& val){insert(begin(), val);}

  void pop_back(){erase(--end());}

  void push_front(const T& val){insert(begin(), val);}

  void pop_front(){erase(begin());}

  // 在pos位置前插入值为val的节点

  iterator insert(iterator pos, const T& val);

  // 删除pos位置的节点，返回该节点的下一个位置

  iterator erase(iterator pos);

  void clear();

  void swap(List<T>& l);

 private:

  void CreateHead();

  PNode _pHead;

 };

};

第 1 题（单选题）

题目名称：

下面程序的输出结果正确的是(**B** )

int main()

{

int array[] = { 1, 2, 3, 4, 0, 5, 6, 7, 8, 9 };

int n = sizeof(array) / sizeof(int);

list<int> mylist(array, array+n);

auto it = mylist.begin();

while (it != mylist.end())

{

if(* it != 0)

cout<<* it<<" ";

else

it = mylist.erase(it);

++it;

}

return 0;

}

//这里it==5 erase之后指向下一个元素的迭代器

**改造一下保留5**

```c++
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 0, 5, 6, 7, 8, 9 };

	int n = sizeof(array) / sizeof(int);

	list<int> mylist(array, array + n);

	auto it = mylist.begin();

	while (it != mylist.end())

	{

		if (*it != 0)
		{
			cout << *it << " ";
			++it;
		}

			

		else

			it = mylist.erase(it);//这里it==5 erase之后指向下一个元素的迭代器


	}