C++（初阶）（十一）—

十一，list

带头循环双向链表。

遍历方式：迭代器，不再支持operate[]，operate[]适用于底层是数组的结构。

remove删除值，如果有多个相同的值，都会删除。
在这里插入图片描述

下面会介绍list的一些接口

构造函数（constructor）	接口说明	注意点
list (size_type n, const value_type& vall = value_type())	构造的list中包含n个值为val的元素
list()	构造空的list
list (const list& x)	拷贝构造函数
list (InputIterator fifirst, InputIterator last)	用[first, last)区间中的元素构造	区间是左开右闭的，并且list并不支持+，-的操作

[list构造与遍历](https://gitee.com/any10/c_plus_plus/blob/master/2025c%2B%2B/list_4_13_ 接口/list构造与遍历/test.cpp)

1,begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动

2,rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向前移动

函数名	接口说明	函数声明
push_front	在list首元素前插入值为val的元素	void push_front (const value_type& val);void push_front (value_type&& val);
pop_front	删除首元素	void pop_front();
push_back	尾部插入值为val的元素	void push_back (const value_type& val);void push_back (value_type&& val);
pop_back	删除尾元素	void pop_back();
insert	在list position位置插入值为val的元素	insert
erase	删除list position位置的元素	iterator erase (const_iterator position);iterator erase (const_iterator first, const_iterator last);
swap	交换两个list中的元素	void swap (list& x);
clear	清空list中的有效元素	void clear() noexcept;（noexcept该关键字告诉编译器，函数中不会发生异常,这有利于编译器对程序做更多的优化。）

[list插入删除](https://gitee.com/any10/c_plus_plus/blob/master/2025c%2B%2B/list_4_13_ 接口/list插入删除/test.cpp)

	vector	list
底层结构	动态顺序表，一段连续空间	带头结点的双向循环链表
随机访问	支持随机访问，访问某个元素效率为O(1)	不支持随机访问，访问某个元素效率为O(N)
插入和删除	任意位置插入和删除效率低，需要搬移元素，时间复杂度为O(N)，插入时有可能需要增容，增容：开辟新空间，拷贝元素，释放旧空间，导致效率更低	任意位置插入和删除效率高，不需要搬移元素，时间复杂度为O(1)
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，其他迭代器不会受影响
使用场景	需要高效存储，支持随机访问，不关心插入删除效	大量插入和删除操作，不关心

vector

优点：1，支持下标访问。

2，CPU高速缓存命中率高。

缺点：1，头部和中部插入删除效率低下，因为要挪动数据。

2，扩容有一定成本，存在一定空间浪费。

list

缺点：1，不支持下标随机访问。

2，CPU高速缓存命中率低。

优点：1，任意位置可以O（1）插入删除，不需要挪动数据。

2，不需要扩容，按需申请释放，不浪费空间。

CPU要访问内存一个数据，要看这个数据是否在缓存，在就叫缓存命中，不在就是不命中；不命中就要先加载到缓存，然后在访问缓存。

关于CPU缓存：https://coolshell.cn/articles/20793.html