C++ STL容器之list链表

STL容器主要分两大类：

序列性容器：

序列容器保持插入元素的原始顺序。允许指定在容器中插入元素的位置。每个元素都有固定位置，取决于插入时机和地点和元素值无关如：链表（ list ），向量（ vector ），双端队列 （deque ）。

关联性容器：

元素位置取决于特定的排序规则和插入顺序无关，映射表 map 、哈希表 hash-map 、集合 set 。

容器类自动申请和释放内存， 无需new和delete操作 。

STL链表list

STL 链表是序列性容器的模板类，它将其元素保持在线性排列中，链式结构，并允许在序列中的任何位置进行有效的插入和删除。

STL链表特点：

list 在任何指定位置动态的添加删除效率不变，时间复杂度为 O(1) ，操作相比于 vector 比较方

便。但其查找效率为 O(n) ，若经常访问、查看、读取数据使用 vector 。

list模型图

使用list需要：

#include < list >

using namespace std ;

list定义：

list(size_type Count)                                     构建了指定长度的链表,并且有默认的初始值

list(size_type Count,const Type& Val)        构建了指定长度的链表,手动指定初始值

list lst;

list lst1(3);               //构建了指定长度的链表,并且有默认的初始值

list lst2(3,4);            //构建了指定长度的链表,手动指定初始值

list lst3{ 2,3,4 };       //使用初始化列表构建链表 

list的一些常用函数：

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begin()

获取头结点的迭代器。

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end()

获取尾节点的下一个无效节点的迭代器。

    list list;

    list.push_back(1);
    list.push_back(2);
    list.push_back(3);
    list.push_back(4);
    list.push_back(5);
    //cout << *(list.end()) << endl;//报错因为end()代表的是尾结点的下一个无效节点的迭代器
    cout << *(--list.end()) << endl;// 5 

    cout << *(list.begin()) << endl;// 1 

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front()

返回头结点里的值。

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back()

返回尾结点里的值。

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clear()

清空链表。

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size()

返回链表的长度、元素的数量。

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bool empty()

链表是否为空。

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erase()

删除指定迭代器位置的节点，返回的是删除节点的下一个节点的迭代器。

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insert()

指定迭代器位置插入一个元素，返回的是插入的元素的迭代器。

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push_back()、push_front()、pop_back()、pop_front()

链表头尾添加、删除。

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remove(const Type& _Val )

将值为val的所有节点删除。

lst.remove(4); //将值为4的所有节点移除

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unique()

将连续而相同的节点移除只剩一个。

for (int v : lst) {
        cout << v << "  ";//1  3  2  1  3  0  0  0  2
}

lst.unique();        //连续且相同的节点 移除只剩下一个

for (int v : lst) {
        cout << v << "  ";//1  3  2  1  3  0  2
}

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reverse()

链表进行翻转。

lst2.reverse();    //反转链表

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swap( list& Right );

交换两个链表。

lst2.swap( lst3 );  //交换

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sort()

对链表元素进行排序，默认升序。

如果要指定排序规则，需要指定排序规则函数。

bool func(Type,Type); 或 greater() 降序，less() 升序。

lst.sort();                            //默认升序

lst.sort( greater() );    //greater:    降序

lst.sort( less() );         //less:    升序

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splice(iterator Where, list& Right)

将 Right 链表整个结合到另一个链表where位置之前，这是 一个“剪切”操作，Right 链表将为空。 splice(iterator Where,list& Right,iterator First)：将Right链表的First位置节点结合到 this 链表的where位置之前，这是一个“剪切”操作。this 和 Right 可以为同一个链表。splice(iterator Where,list& Right,iterator First,iterator Last)：将Right链表的First位置到Last位置的一段元素[First,Last)，不包含Last，结合到this链表的where位置之前，这是一个“剪切”操作。this 和 Right 可以为同一个链表，但 Where不能位于[First,Last) 内。

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merge(list& Right, Traits Comp)

 将 Right 链表合并到this链表上， this 和 Right 必须经过排序，两者或都为递增、或都为递减，Comp 描述了递增合并还是递减合并，bool func(Type,Type); 或greater() 降序，less() 升序。这是一个“剪切” 操作，Right 将为空链表。

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