C++ STL入门教程(2)——list(双向链表)的使用（附完整程序代码）

一、简介

“Unlike other standard sequence containers, list and forward_list objects are specifically designed to be efficient inserting and removing elements in any position, even in the middle of the sequence.”

Lists将元素按顺序储存在链表中。与向量(vector)相比， 它允许快速的插入和删除，但是随机访问却比较慢。（vector支持快速随机访问）

在前一篇就提到过，list可以在头部进行添加删除操作，但vector不行。

下面是几个list特有的函数。（从另一方面说明list在删除操作方面的速度之快）

remove()从list删除元素remove_if()按指定条件删除元素reverse()把list的元素倒转sort()给list排序unique()删除list中重复的元素

二、完整程序代码

/*请务必运行以下程序后对照阅读*/#include <list>#include <iostream>#include <algorithm>using namespace std;void print(int num){cout << num << " ";}bool IsOdd(int i){return ((i & 1) == 1);}int main(){//1. 初始化list<int> v;list<int>::iterator iv;v.assign(10, 2);//将10个值为2的元素赋到list中cout << v.size() << endl; //返回list实际含有的元素数量cout << endl;//2. 添加v.push_front(666);for (int i = 0; i < 10; i++)v.push_back(i);for_each(v.begin(), v.end(), print);//需要#include <algorithm>cout << endl;cout << v.size() << endl;cout << endl;//3. 插入及遍历、逆遍历和倒转v.insert(v.begin() , 99);//不能+和-了v.insert(v.end() , 99);for_each(v.begin(), v.end(), print);cout << endl;for_each(v.rbegin(), v.rend(), print);//在逆序迭代器上做++运算将指向容器中的前一个元素cout << endl;//一般遍历写法for(iv = v.begin(); iv != v.end(); ++iv)        cout << *iv << " ";    cout << endl;v.reverse();for_each(v.begin(), v.end(), print);cout << endl;for_each(v.rbegin(), v.rend(), print);cout << endl;cout << endl;//4. 排序v.sort();//为链表排序，默认是升序。for_each(v.begin(), v.end(), print);cout << endl;cout << endl;//5. 删除v.erase(v.begin());for_each(v.begin(), v.end(), print);cout << endl;v.insert(v.begin() , 99);//还原//删掉链表中所有重复的元素v.unique();for_each(v.begin(), v.end(), print);cout << endl;//去掉所有含2的元素v.remove(2);for_each(v.begin(), v.end(), print);cout << endl;//删掉所有奇数v.remove_if(IsOdd);for_each(v.begin(), v.end(), print);cout << endl;v.pop_front();v.pop_back();for_each(v.begin(), v.end(), print);cout << endl;cout << endl;//6. 查询cout << v.front() << endl;cout << v.back() << endl;//7. 清空v.clear();cout << v.size() << endl;//0for_each(v.begin(), v.end(), print); //已经clear，v.begin()==v.end()，不会有任何结果。return 0;}

当然，我们也可以用动态数组作为保存的数据类型：

#include<iostream>#include<string>#include<list>using namespace std;int main(){list<char *> li;list<char *>::iterator iter;li.push_back("123");li.push_back("456");li.push_back("789");for (iter = li.begin(); iter != li.end(); ++iter)cout << *iter << endl;return 0;}

三、补充

对比vector和list在查询（随机检索）和维护（插入和删除）上的区别：

a) 查询

vector：由于vector中的元素是连续存储的，所以我们能够直接的访问第n个元素。

list：由于list中的元素不是在内存中连续存储的，下一个元素的内存地址保存在前一个元素中，所以我们必须一个一个的访问前面的元素，最后才能访问第n个元素。

当然，对于顺序访问就二者就差不多了。

b) 维护

vector：在vector中插入/删除一个元素的话，我们需要移动插入/删除位置之后的所有元素。如果在vector插入/删除元素后有大量元素的情况下，显而易见，这些移动和删除操作会大量的消耗CPU时间。

list：使用list进行这些操作的时候，其仅仅是修改插入/删除元素之前的元素到后一个元素的指针则可以完成这些操作，这样可以节约大量的CPU时间。

参考网站：http://www.cplusplus.com/reference/list/list/

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