容器总结——list、forward list



1. List    #include<list>

使用doubly linked list管理元素

 

特性：

List自身提供两个pointer指向第一个和最后一个元素，每个元素有两个pointer指向前一个和后一个元素，安插元素只需操作相应的pointer即可。

与前三个容器不同：

1. 不支持随机访问，访问任意元素很缓慢，可以从两端开始航行整个list

2. 任何位置的安插都很快，常量时间

3. 安插和删除元素并不会使reference、pointer、iterator失效

4. 对异常要么成功要么不发生

List提供的成员函数：

1. front()、push_front()、pop_front()、push_back()、pop_back()、back()

2. 不支持随机访问，不提供 [ ]、和at()

3. 没有必要重新分配内存

4. 提供了不少特殊成员函数，用于移动和删除元素，比STL通用算法快，因为只需调整pointer即可

1. List的操作

   创建复制销毁、非更易操作、赋值操作没有特殊。

2. 元素访问

   Range-based for、操作函数、迭代器。

   不支持随机访问，只有front()、back()可以直接访问

   对空容器任何操作导致不明确行为

3. 迭代器相关函数

   只有运用迭代器才能访问list中各个元素，提供双向迭代器，反向迭代器，用到随机访问迭代器的算法（操作元素顺序的算法、排序算法）都不能处理list，但是list提供特殊成员函数sort()

4. 安插和移除

   提供deque的所有功能，还增加了remove()、remove_if()算法的特殊版本。速度更快，只进行内部pointer操作，不改变元素。

   保证：1.迭代器必须指向一个合法位置2.区间的其实位置不能在位置结束之后

   安插多个元素时调用一次更快

   操作函数不会造成iterator和reference失效。

5. 异常处理

   STL所有容器中，List对于异常的安全性提供了最佳支持。

   List特殊更易操作：P297（区别于一般算法）

1. Foeward list    #include<forward_list>

   1. List的操作

      创建复制销毁操作没有特殊。

   2. 非更易操作

      不提供.size()操作，不存储元素的数目，无法在常量时间计算他。计算元素个数可以用distance()（应用广泛），具有线性复杂度，需要#include<iterator>

   3. 赋值

      序列式容器都有的赋值操作

   4. 元素访问

      Range-based for、操作函数、迭代器。

      不支持随机访问，只有front()可以直接访问

      对空容器任何操作导致不明确行为

   5. 迭代器相关函数

      运用迭代器才能访问list中各个元素，提供双向迭代器（表示不解）、单向迭代器

      无法调用双向或随机迭代器的算法，所有大量改变元素次序的算法特别是sort算法都是此类。Forward list提供了特殊成员函数sort()

      此外提供.befor_begin()、.cbefor_begin()为了改动第一个元素，不能将.befor_begin()作STL任何算法的第一实参。

   6. 安插和删除

      保证：1.迭代器必须指向一个合法位置2.区间的其实位置不能在位置结束之后

      安插多个元素时调用一次更快

      提供remove()、remove_if()算法的特殊版本。速度更快，只进行内部pointer操作，不改变元素。

      对于forward list，无法回头，与list不同，后缀_after安插或删除在给定元素之后P306

   7. 查找移除和安插

      查找准则应该是下一个满足条件的当时元素，用两个迭代器或者用便捷函数next()。

      可以定义自己的算法，找出拥有特定值得元素的前一位置。

   8. 接合函数

      与list一样可以在常量时间内移除和安插元素于任何位置，只需重定位pointer即可forward List特殊更易操作：P310（区别于一般算法）

   9. 异常处理

和list完全相同