C++STL容器之list

news/2025/2/23 16:51:22

1.介绍

list是标准模版库（STL）提供的一个双向链表容器。它允许在常数时间内进行插入或删除操作，但不支持随机访问。（即不能通过下边直接访问元素）。list是一个序列容器，适合需要频繁插入和删除操作的场景。

2.list特性

双向链表：每个元素都包含指向前一个和后一个元素的指针。
高效的插入和删除：在任意位置插入和删除元素的时间复杂度为 O(1)。
不支持随机访问：不能通过下标直接访问元素，必须通过迭代器遍历。
内存开销较大：由于每个元素需要存储前后指针，内存占用比 vector 大。

3.list用法

（1）定义与初始化

std::list<int> myList; // 定义一个空的整数链表
std::list<int> myList2 = {1, 2, 3, 4, 5}; // 初始化链表
std::list<int> myList3(5, 10); // 创建一个包含 5 个元素，每个元素为 10 的链表

（2）插入元素

myList.push_back(10); // 在末尾插入 10

myList.push_front(5); // 在开头插入 5

auto it = myList.begin();
std::advance(it, 2); // 移动迭代器到第 2 个位置
myList.insert(it, 7); // 在第 2 个位置插入 7

（3）删除元素

myList.pop_back(); // 删除末尾元素

myList.pop_front(); // 删除开头元素

auto it = myList.begin();
std::advance(it, 2); // 移动迭代器到第 2 个位置
myList.erase(it); // 删除第 2 个位置的元素
myList.remove(10); // 删除所有值为 10 的元素

（4）访问元素

int firstElement = myList.front(); // 获取第一个元素
int lastElement = myList.back();  // 获取最后一个元素

（5）遍历链表

for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";
}

for (int val : myList) {
    std::cout << val << " ";
}

（6）其他操作

if (!myList.empty()) { //判断是否为空
    std::cout << "List size: " << myList.size() << std::endl;
}

myList.sort(); // 排序
myList.reverse(); // 反转
myList.clear(); // 清空链表