构造函数
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接口说明
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list (size_type n, const value_type& val = value_type())
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构造的list中包含n个值为val的元素
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list()
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构造空的list
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list (const list& x)
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拷贝构造函数
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list (InputIterator first, InputIterator last)
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用[first, last)区间中的元素构造list
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// list的构造
void TestList1()
{
list<int> l1; // 构造空的l1
list<int> l2(4, 100); // l2中放4个值为100的元素
list<int> l3(l2.begin(), l2.end()); // 用l2的[begin(), end())左闭右开的区间构造l3
list<int> l4(l3); // 用l3拷贝构造l4
// 以数组为迭代器区间构造l5
int array[] = { 16,2,77,29 };
list<int> l5(array, array + sizeof(array) / sizeof(int));
// 列表格式初始化C++11
list<int> l6{ 1,2,3,4,5 };
// 用迭代器方式打印l5中的元素
list<int>::iterator it = l5.begin();
while (it != l5.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
// C++11范围for的方式遍历
for (auto& e : l5)
cout << e << " ";
cout << endl;
}
函数声明
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接口说明
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begin
+
end
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返回第一个元素的迭代器+返回最后一个元素下一个位置的迭代器
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rbegin
+
rend
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返回第一个元素的reverse_iterator,即end位置,返回最后一个元素下一个位置的
reverse_iterator,即begin位置
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// list迭代器的使用
// 注意:遍历链表只能用迭代器和范围for
void PrintList(const list<int>& l)
{
// 注意这里调用的是list的 begin() const,返回list的const_iterator对象
for (list<int>::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); ++it)
{
cout << *it << " ";
// *it = 10; 编译不通过
}
cout << endl;
}
void TestList2()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
list<int> l(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
// 使用正向迭代器正向list中的元素
// list<int>::iterator it = l.begin(); // C++98中语法
auto it = l.begin(); // C++11之后推荐写法
while (it != l.end())
{
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
// 使用反向迭代器逆向打印list中的元素
// list<int>::reverse_iterator rit = l.rbegin();
auto rit = l.rbegin();
while (rit != l.rend())
{
cout << *rit << " ";
++rit;
}
cout << endl;
}
函数声明
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接口说明
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front
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返回list的第一个节点中值的引用
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back
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返回list的最后一个节点中值的引用
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函数声明
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接口说明
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push_front
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在list首元素前插入值为val的元素
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pop_front
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删除list中第一个元素
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push_back
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在list尾部插入值为val的元素
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pop_back
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删除list中最后一个元素
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insert
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在list position 位置中插入值为val的元素
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erase
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删除list position位置的元素
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swap
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交换两个list中的元素
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clear
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清空list中的有效元素
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// list插入和删除
// push_back/pop_back/push_front/pop_front
void TestList3()
{
int array[] = { 1, 2, 3 };
list<int> L(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
// 在list的尾部插入4,头部插入0
L.push_back(4);
L.push_front(0);
PrintList(L);
// 删除list尾部节点和头部节点
L.pop_back();
L.pop_front();
PrintList(L);
}
// insert /erase
void TestList4()
{
int array1[] = { 1, 2, 3 };
list<int> L(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0]));
// 获取链表中第二个节点
auto pos = ++L.begin();
cout << *pos << endl;
// 在pos前插入值为4的元素
L.insert(pos, 4);
PrintList(L);
// 在pos前插入5个值为5的元素
L.insert(pos, 5, 5);
PrintList(L);
// 在pos前插入[v.begin(), v.end)区间中的元素
vector<int> v{ 7, 8, 9 };
L.insert(pos, v.begin(), v.end());
PrintList(L);
// 删除pos位置上的元素
L.erase(pos);
PrintList(L);
// 删除list中[begin, end)区间中的元素,即删除list中的所有元素
L.erase(L.begin(), L.end());
PrintList(L);
}
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);
}
}
vector
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list
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底
层
结
构
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动态顺序表,一段连续空间
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带头结点的双向循环链表
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随
机
访
问
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支持随机访问,访问某个元素效率O(1)
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不支持随机访问,访问某个元素效率O(N)
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插
入
和
删
除
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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
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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)
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空
间
利
用
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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
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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
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迭
代
器
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原生态指针
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对原生态指针(节点指针)进行封装
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迭
代
器
失
效
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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
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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
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使
用
场
景
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需要高效存储,支持随机访问,不关心插入删除效率
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大量插入和删除操作,不关心随机访问
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