STL-常用容器-list容器(双向循环链表)

1 list基本概念

功能:将数据进行链式存储

链表(list)是一种物理存储单元上非连续的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接实现的。

链表的组成:链表由一系列结点组成

结点的组成: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

STL中的链表是一个双向循环链表

由于链表的存储方式并不是连续的内存空间,因此链表list中的迭代器只支持前移和后移,属于双向迭代器

list的优点

  • 采用动态存储分配,不会造成内存浪费和溢出

  • 链表执行插入和删除操作十分方便,修改指针即可,不需要移动大量元素

  • 可以对任意位置进行快速插入或删除元素

list的缺点

  • 链表灵活,但是空间(指针域) 和 时间(遍历)额外耗费较大

  • 容器遍历速度没有数组快,占用的空间比数组大

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。

总结:STL中List和vector是两个最常被使用的容器,各有优缺点

2 list构造函数

功能描述:

  • 创建list容器

函数原型:

  • list<T> lst; //list采用模板类实现,对象的默认构造形式:

  • list(beg,end); //构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。

  • list(n,elem); //构造函数将n个elem拷贝给本身。

  • list(const list &lst); //拷贝构造函数。

3 list 赋值和交换

功能描述:

  • 给list容器进行赋值,以及交换list容器

函数原型:

  • 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。

4 list 大小操作

功能描述:

  • 对list容器的大小进行操作

函数原型:

  • 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。

5 list 插入和删除

功能描述:

  • 对list容器进行数据的插入和删除

函数原型:

  • 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。

6 list 数据存取

功能描述:

  • 对list容器中数据进行存取

函数原型:

  • front(); //返回第一个元素。

  • back(); //返回最后一个元素。

7 list 反转和排序

功能描述:

  • 将容器中的元素反转,以及将容器中的数据进行排序

函数原型:

  • reverse(); //反转链表

  • sort(); //链表排序

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