C++ STL入门教程(2) list双向链表使用方法（附程序代码）

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;//0
for_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/

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。

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