【C++教程从0到1入门编程】第十一篇:STL中list类的初识

list的介绍

        list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且该容器可以前后双向迭代。
       list的底层是双向链表结构，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
        list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。
       与其他的序列式容器相比(array，vector，deque)，list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
       与其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问。比如：要访问list的第6个元素，必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置，在这段位置上迭代需要线性的时间开销；list还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素) 。

1.list的使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <list>
#include<assert.h>
using namespace std;

void print_list(const list<int>& lt)//传引用，提高效率，减少拷贝,const迭代器只可以读
{
	list<int>::const_iterator it = lt.begin();
	while (it != lt.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;
}


void testlist2()
{
	list<int>lt1;
	lt1.push_back(1);
	lt1.push_back(2);
	lt1.push_back(3);
	lt1.push_back(4);
	lt1.push_front(10);
	lt1.push_front(20);

	list<int>lt2(lt1);                   //拷贝构造   
	list<int>::iterator it = lt2.begin();
	while (it != lt2.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	print_list(lt2);

	list<int> lt3;
	lt3 = lt2;                         //赋值运算符重载
	print_list(lt3);
	for (auto e : lt3)                 //支持迭代器就支持范围for,范围for就是标准的begin，end演化而来
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;

	list<int>::reverse_iterator rit = lt3.rbegin();
	while (rit != lt3.rend())
	{
		cout << *rit << " ";
		rit++;
	}
	cout << endl;



}int main()
{
	testlist2();
	return 0;
}

2.list iterator的使用

void testlist1()
{
	//带头双向循环链表
	list<int> l;
	l.push_back(1);
	l.push_back(2);
	l.push_back(3);
	l.push_back(4);
	l.push_front(10);
	l.push_front(20);
	l.pop_back();
	l.pop_front();
	list<int>::iterator it = l.begin();
	while (it != l.end())
	{
		*it += 1;
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;
	list<int>::reverse_iterator  vit = l.rbegin();
	while (vit != l.rend())
	{
		cout << *vit << " ";
		vit++;
	}
	cout << endl;

	//const list<int>l;
	list<int>::const_iterator cit = l.begin();
	while (cit != l.end())
	{
		//*cit += 1;
		cout << *cit << " ";
		cit++;
	}
	cout << endl;
}
void print_list(const list<int>& lt)//传引用，提高效率，减少拷贝,const迭代器只可以读
{
	list<int>::const_iterator it = lt.begin();
	while (it != lt.end())
	{
		cout << *it << " ";
		it++;
	}
	cout << endl;
}

3.list capacity的使用

void testlist3()
{
	list<int>lt1;
	lt1.push_back(1);
	lt1.push_back(2);
	lt1.push_back(3);
	lt1.push_back(4);
	lt1.push_front(10);
	lt1.push_front(20);
	cout << lt1.size() << endl;
	cout << lt1.empty() << endl;
}

4.list element access的使用

5.list modifiers的使用

void testlist4()
{
	list<int>lt1;
	lt1.push_back(1);
	lt1.push_back(2);
	lt1.push_front(10);
	lt1.push_front(20);
	print_list(lt1);

	lt1.pop_back();
	lt1.pop_front();
	print_list(lt1);

	lt1.insert(lt1.begin(), 10);
	lt1.insert(lt1.end(), 20);
	print_list(lt1);

	list<int>::iterator pos = find(lt1.begin(), lt1.end(), 1);   //查找算法，双向迭代器list不支持下标访问
	if (pos != lt1.end())
	{
		lt1.insert(pos, 100);  //insert在pos位置的前面插入
	}
	print_list(lt1);
	
	lt1.erase(pos);
	print_list(lt1);

	lt1.erase(lt1.begin(), lt1.end());
	print_list(lt1);

	lt1.clear();
	print_list(lt1);

}

void testlist5()
{
	list<int>lt1;
	lt1.push_back(20);
	lt1.push_back(10);
	lt1.push_back(30);
	lt1.push_front(40);
	print_list(lt1);

	lt1.sort();
	print_list(lt1);

	lt1.reverse();
	for (auto e : lt1)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

6.list modifiers的迭代器失效

void testlist6()
{
	list<int>lt1;
	lt1.push_back(1);
	lt1.push_back(2);
	lt1.push_front(10);
	lt1.push_front(20);
	print_list(lt1);
	
	//list<int>::iterator it = lt1.begin();   //list不能erase，会造成迭代器失效问题
	//while (it != lt1.end())
	//{
	//	if (*it % 2 == 0)
	//	{
	//		lt1.erase(it);
	//	}
	//	it++;
	//}
	//print_list(lt1);

	list<int>::iterator it = lt1.begin();   //list不能erase，会造成迭代器失效问题,解决方法对迭代器重新赋值
	while (it != lt1.end())
	{
		if (*it % 2 == 0)
		{
			it = lt1.erase(it);
		}
		else
		{
			it++;
		}
	}
	print_list(lt1);
}