目录
【本节目标】
1.list的介绍及使用
1.1 list的介绍(双向链表)
1.2 list的使用
1.2.1 list的构造
1.2.2 list iterator的使用(迭代器)
1.2.3 list capacity(容量)
1.2.4 list element access
1.2.5 list modifiers
1.2.6 list的迭代器失效
2.list的模拟实现
2.1节点类
2.2 list迭代器类
2.3 list类
2.4 输出遇到的问题
2.5 遇到const迭代器传参时的问题
3.list与vector的对比
1.list的介绍及使用
1.1 list的介绍(双向链表)
1.2 list的使用
1.2.1 list的构造
构造函数( (constructor)) | 接口说明 |
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() | 构造空的list |
list (const list& x) | 拷贝构造函数 |
list (InputIterator first, InputIterator last) | 用[first, last)区间中的元素构造list |
1.2.2 list iterator的使用(迭代器)
函数声明 | 接口说明 |
begin + end | 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 |
rbegin + rend | 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 |

1.2.3 list capacity(容量)
函数声明 | 接口说明 |
empty | 检测list是否为空,是返回true,否则返回false |
size | 返回list中有效节点的个数 |
1.2.4 list element access
函数声明 | 接口说明 |
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 |
1.2.5 list modifiers
函数声明 | 接口说明 |
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list中的有效元素 |
1.2.6 list的迭代器失效
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.list的模拟实现
2.1节点类
2.2 list迭代器类
2.3 list类
2.4 输出遇到的问题
2.5 遇到const迭代器传参时的问题
3.list与vector的对比
| 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O(1) | 不支持随机访问,访问某个元素效率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,小姐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,致使原来的迭代器失效,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,其他迭代器不受影响 |
使用场景 | 需要高速存储,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 |