list

发布于:2025-03-02 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

1.list的介绍及使用

list介绍

1.1构造 

constructor 说明

list (size_type n, const value_type& val = value_type())  

构造的list中包含n个值为val的 元素
list ( )
list (const list& x) 
list (InputIterator first, InputIterator last) 用[first, last)区间元素构造

list<int> l1(4, 100);// l2中放4个值为100的元素
list<int> l2(l1.begin(), l1.end());  //左闭右开的区间构造l3
list<int> l3{ 1,2,3,4,5 };

1.2 iterator

begin + end

begin( )返回第一个元素的下一个位置

end( )返回最后一个元素下一个位置的迭代器

rbegin+rend 反向迭代器

对begin,end执行++操作,迭代器后移;对rbegin,rend执行++操作,迭代器前移(eg :++begin()) 

1.3 Capacity 

empty

size 返回list中有效节点的个数

1.4 Element access 

front 返回list的第一个节点中值的引用
back 返回list的最后一个节点中值的引用

1.5 Modifiers

push_front  在list首元素前插入值为val的元素

pop_front

删除list中第一个元素
push_back 在list尾部插入值为val的元素
pop_back 删除list中最后一个元素
insert 在list position 位置中插入值为val的元素
erase 删除list position位置的元素
swap 交换两个list中的元素

clear

清空有效元素

1.6 list的迭代器失效

  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

void TestListIterator1()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
    list<int> l(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));
    auto it = l.begin();
    while (it != l.end())
   {
   // erase()函数执行后,it所指向的节点已被删除,因此it无效,在下一次使用it时,必须先给
其赋值
    l.erase(it);  
    ++it;
   }
}
// 改正
void TestListIterator()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
    list<int> l(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));
    auto it = l.begin();
    while (it != l.end())
   {
    l.erase(it++);    // it = l.erase(it);
   }
}

2.模拟实现

smc/test - Gitee.com

3.list和vector对比

vector list
底层结构 具有连续空间的动态顺序表 带头节点的双向循环链表
随机访问 支持[ ]访问 不支持[ ]
插入和删除 效率低,要搬移元素,可能发生扩容问题 效率高
空间利用率 底层为连续空间,不容易造成内存碎片,空间利用 率高,缓存利用率高 底层节点动态开辟,小节点容易造成内存碎片,空间利用率低,缓存利用率低
迭代器 原生态指针 对原生态指针(节点指针)进行封装
迭代器失 效 在插入元素时,要给所有的迭代器重新赋值,因为插入元素有可能会导致重新扩容,致使原来迭代器失效,删除时,当前迭代器需要重新赋值否则会失效 插入元素不会导致迭代器失效,删除元素时,只会导致当前迭代器失效,其他迭代器不受影响
使用场景 需要高效存储,支持随机访问,不关心插入删除效率 大量插入和删除操作,不关心随机访问