【C++】STL常用容器_list容器

博主： Fivk
发布时间：2021 年 04 月 16 日
1398 次浏览
2871字数
分类： C/C++

## list容器基本概念

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。

相较于vector的连续线性空间，list就显得负责许多，它的好处是每次插入或者删除一个元素，就是配置或者释放一个元素的空间。因此，list对于空间的运用有绝对的精准，一点也不浪费。而且，对于任何位置的元素插入或元素的移除，list永远是常数时间。

List和vector是两个最常被使用的容器。

List容器是一个双向链表。

</div>

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2021/04/3769691634.png)

* 采用动态存储分配，不会造成内存浪费和溢出
* 链表执行插入和删除操作十分方便，修改指针即可，不需要移动大量元素
* 链表灵活，但是空间和时间额外耗费较大

## list容器的迭代器

List容器不能像vector一样以普通指针作为迭代器，因为其节点不能保证在同一块连续的内存空间上。

List迭代器必须有能力指向list的节点，并有能力进行正确的递增、递减、取值、成员存取操作。所谓”list正确的递增，递减、取值、成员取用”是指，递增时指向下一个节点，递减时指向上一个节点，取值时取的是节点的数据值，成员取用时取的是节点的成员。

由于list是一个双向链表，迭代器必须能够具备前移、后移的能力，所以list容器提供的是Bidirectional Iterators.

List有一个重要的性质，插入操作和删除操作都不会造成原有list迭代器的失效。这在vector是不成立的，因为vector的插入操作可能造成记忆体重新配置，导致原有的迭代器全部失效，甚至List元素的删除，也只有被删除的那个元素的迭代器失效，其他迭代器不受任何影响。

## list容器的数据结构

list容器不仅是一个双向链表，而且还是一个循环的双向链表。

```C++
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

int main(){

list<int> myList;
	for (int i = 0; i < 10; i ++){
		myList.push_back(i);
	}

list<int>::_Nodeptr node =  myList._Myhead->_Next;

for (int i = 0; i < myList._Mysize * 2;i++){
		cout << "Node:" << node->_Myval << endl;
		node = node->_Next;
		if (node == myList._Myhead){
			node = node->_Next;
		}
	}

system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

```

### list常用API

**list构造函数**

```C++
list<T> lstT;//list采用采用模板类实现,对象的默认构造形式：
list(beg,end);//构造函数将[beg, end)区间中的元素拷贝给本身。
list(n,elem);//构造函数将n个elem拷贝给本身。
list(const list &lst);//拷贝构造函数。
```

**list数据元素插入和删除操作**

```C++
push_back(elem);//在容器尾部加入一个元素
pop_back();//删除容器中最后一个元素
push_front(elem);//在容器开头插入一个元素
pop_front();//从容器开头移除第一个元素
insert(pos,elem);//在pos位置插elem元素的拷贝，返回新数据的位置。
insert(pos,n,elem);//在pos位置插入n个elem数据，无返回值。
insert(pos,beg,end);//在pos位置插入[beg,end)区间的数据，无返回值。
clear();//移除容器的所有数据
erase(beg,end);//删除[beg,end)区间的数据，返回下一个数据的位置。
erase(pos);//删除pos位置的数据，返回下一个数据的位置。
remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
```

**list大小操作**

```C++
size();//返回容器中元素的个数
empty();//判断容器是否为空
resize(num);//重新指定容器的长度为num，
若容器变长，则以默认值填充新位置。
如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
resize(num, elem);//重新指定容器的长度为num，
若容器变长，则以elem值填充新位置。
如果容器变短，则末尾超出容器长度的元素被删除。
```

**list赋值操作**

```C++
assign(beg, end);//将[beg, end)区间中的数据拷贝赋值给本身。
assign(n, elem);//将n个elem拷贝赋值给本身。
list& operator=(const list &lst);//重载等号操作符
swap(lst);//将lst与本身的元素互换。
```

**list数据的存取**

```c has-numbering
front();//返回第一个元素。
back();//返回最后一个元素。
```

**list反转排序**

```c has-numbering
reverse();//反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。
sort(); //list排序 这个需要注意一下
```

## 案例

```C++
#include<iostream>
#include<list>
#include<algorithm>
using namespace std;

bool cmp(int a, int b)
{
	return a > b;
}

int main()
{
	list<int> v1;
	list<int> v2(10, 10);
	list<int> v3(v2.begin(), v2.end());

list<int> v4;
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{
		v4.push_back(i);
	}

for (int i = 20; i >= 11; i--)
	{
		v4.push_front(i);
	}
	cout << "顺序打印" << endl;
	for (list<int>::iterator it = v4.begin(); it != v4.end(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

cout << "逆序打印" << endl;
	for (list<int>::reverse_iterator it = v4.rbegin(); it != v4.rend(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

//remove(elem);//删除容器中所有与elem值匹配的元素。
	v4.push_back(10);
	v4.push_back(10);
	v4.remove(10);
	cout << "v4.remove(10) ：" << endl;
	for (list<int>::iterator it = v4.begin(); it != v4.end(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

cout << "v4.front() = " << v4.front() << endl;
	cout << "v4.back() = " << v4.back() << endl;
	cout << endl << endl << endl;

/*
		reverse();//反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。
		sort(); //list排序
	*/

v4.reverse();
	cout << "v4.reverse()：" << endl;
	for (list<int>::iterator it = v4.begin(); it != v4.end(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

//sort(v4.begin(), v4.end(), cmp); 报错
	//所有容器提供的标准算法 使用迭代器必须支持随机访问
	//不支持随机访问的迭代器，内部会相应提供算法接口
	v4.sort();		//默认排序规则是从小到大

cout << "sort 升序：" << endl;
	for (list<int>::iterator it = v4.begin(); it != v4.end(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

//修改排序规则
	v4.sort(cmp);

cout << "sort 降序：" << endl;
	for (list<int>::iterator it = v4.begin(); it != v4.end(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

return 0;
}
```

自定义类型的容器：

```C++
#include<iostream>
#include<list>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

bool cmp(Person a, Person b)
{
	return a.m_Age > b.m_Age;
}

int main()
{
	list<Person> L;
	Person p1("大桥", 26);
	Person p2("小桥", 23);
	Person p3("瑶", 17);
	Person p4("蔡文姬", 2);
	Person p5("韩信", 35);

L.push_back(p1);
	L.push_back(p2);
	L.push_back(p3);
	L.push_back(p4);
	L.push_back(p5);

for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << it->m_Name << " " << it->m_Age << endl;
	}
	cout << endl << endl << endl;

L.sort(cmp);
	cout << "sort：" << endl;

for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << it->m_Name << " " << it->m_Age << endl;
	}
	cout << endl << endl << endl;

return 0;
}
```

最后修改：2021 年 04 月 16 日

如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏

【C++】STL常用容器_list容器

Fivk • 2021 年 04 月 16 日

## list容器基本概念

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

List和vector是两个最常被使用的容器。

List容器是一个双向链表。

</div>

![](https://blog.fivk.cn/usr/uploads/2021/04/3769691634.png)

## list容器的迭代器

List容器不能像vector一样以普通指针作为迭代器，因为其节点不能保证在同一块连续的内存空间上。

由于list是一个双向链表，迭代器必须能够具备前移、后移的能力，所以list容器提供的是Bidirectional Iterators.

## list容器的数据结构

list容器不仅是一个双向链表，而且还是一个循环的双向链表。

```C++
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

int main(){

list<int> myList;
	for (int i = 0; i < 10; i ++){
		myList.push_back(i);
	}

list<int>::_Nodeptr node =  myList._Myhead->_Next;

for (int i = 0; i < myList._Mysize * 2;i++){
		cout << "Node:" << node->_Myval << endl;
		node = node->_Next;
		if (node == myList._Myhead){
			node = node->_Next;
		}
	}

system("pause");
	return EXIT_SUCCESS;
}

```

### list常用API

**list构造函数**

**list数据元素插入和删除操作**

**list大小操作**

**list赋值操作**

**list数据的存取**

```c has-numbering
front();//返回第一个元素。
back();//返回最后一个元素。
```

**list反转排序**

```c has-numbering
reverse();//反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。
sort(); //list排序 这个需要注意一下
```

## 案例

```C++
#include<iostream>
#include<list>
#include<algorithm>
using namespace std;

bool cmp(int a, int b)
{
	return a > b;
}

int main()
{
	list<int> v1;
	list<int> v2(10, 10);
	list<int> v3(v2.begin(), v2.end());

list<int> v4;
	for (int i = 1; i <= 10; i++)
	{
		v4.push_back(i);
	}

cout << "逆序打印" << endl;
	for (list<int>::reverse_iterator it = v4.rbegin(); it != v4.rend(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

cout << "v4.front() = " << v4.front() << endl;
	cout << "v4.back() = " << v4.back() << endl;
	cout << endl << endl << endl;

/*
		reverse();//反转链表，比如lst包含1,3,5元素，运行此方法后，lst就包含5,3,1元素。
		sort(); //list排序
	*/

v4.reverse();
	cout << "v4.reverse()：" << endl;
	for (list<int>::iterator it = v4.begin(); it != v4.end(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

cout << "sort 升序：" << endl;
	for (list<int>::iterator it = v4.begin(); it != v4.end(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

//修改排序规则
	v4.sort(cmp);

cout << "sort 降序：" << endl;
	for (list<int>::iterator it = v4.begin(); it != v4.end(); it++)
	{
		cout << *it << ' ';
	}
	cout << endl << endl << endl;

return 0;
}
```

自定义类型的容器：

```C++
#include<iostream>
#include<list>
#include<algorithm>
#include<cstring>
using namespace std;

class Person
{
public:
	Person(string name, int age)
	{
		this->m_Name = name;
		this->m_Age = age;
	}
	string m_Name;
	int m_Age;
};

bool cmp(Person a, Person b)
{
	return a.m_Age > b.m_Age;
}

int main()
{
	list<Person> L;
	Person p1("大桥", 26);
	Person p2("小桥", 23);
	Person p3("瑶", 17);
	Person p4("蔡文姬", 2);
	Person p5("韩信", 35);

L.push_back(p1);
	L.push_back(p2);
	L.push_back(p3);
	L.push_back(p4);
	L.push_back(p5);

for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << it->m_Name << " " << it->m_Age << endl;
	}
	cout << endl << endl << endl;

L.sort(cmp);
	cout << "sort：" << endl;

for (list<Person>::iterator it = L.begin(); it != L.end(); it++)
	{
		cout << it->m_Name << " " << it->m_Age << endl;
	}
	cout << endl << endl << endl;

return 0;
}
```

【C++】STL常用容器_list容器

【踩坑日志】SpringBoot项目启动提示This primary key of "id" is primitive !不建议如此请使用包装类 in Class:

【C】极域电子教室学生端解除控制

【开发技巧】@CrossOrigin注解解决跨域问题

这是好东西

【Fivk】文章归档

【踩坑日志】java.lang.Exception: No runnable methods

【Redis】基础知识

【C】指数取余

【知识总结】JavaSE

【C】指针与const：指针本身和所指的变量都可能是const

【C++】STL常用容器_list容器