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标题: C++ STL（3）list [打印本页]

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作者: 天空闲话    时间: 2024-10-2 07:29
标题: C++ STL（3）list
前言：
   C++ 标准模板库（STL）中的 list 容器是一种双向链表数据结构，它允许在常数时间内进行插入和删除操纵，而无需重新分配整个容器或移动大量元素。list 容器由一系列节点组成，每个节点包含数据部门和指向前后节点的指针，这种结构使得 list 在某些场景下非常高效。本文将重点先容 list 容器的内存存储机制及其常见用法。
  一、list 详解

1、内存管理

   list 容器的内存存储特点重要体现在以下几个方面：
  

• 非连续存储： 与数组不同，list 的元素不存储在连续的内存块中。每个元素（节点）包含数据部门以及指向前后节点的指针。这种结构使得 list 可以或许机动地在任意位置进行插入和删除操纵。
  
• 动态内存分配： 每次插入新元素时，list 会动态分配新的节点内存。这种机制避免了像 vector 那样在插入或删除元素时大概必要重新分配整个容器的内存，从而减少了内存碎片化的风险。
  
• 双向链表： 每个节点包含两个指针，一个指向前一个节点（prev），另一个指向下一个节点（next）。这使得 list 可以或许在常数时间内向前或向后遍历。
  

2、常用操纵

• push_back(const T& value)： 在 list 的末尾添加一个元素。
  
• push_front(const T& value)： 在 list 的开头添加一个元素。
  
• pop_back() ： 移除 list 的最后一个元素。
  
• pop_front()： 移除 list 的第一个元素。
  
• insert(iterator pos, const T& value)： 在指定位置插入一个元素。
  
• erase(iterator pos)： 移除指定位置的元素。
  
• erase(iterator first, iterator last)： 移除指定范围内的元素。
  
• clear()： 移除 list 中的全部元素。
  
• sort()： 对 list 进行排序。
  
• sort(Compare comp) ： 使用自定义比力函数对 list 进行排序。
  
• reverse()：反转 list 中元素的次序。
  

3、迭代器+erase()删除list中的元素

   std::list 是一个双向链表容器，它提供了 erase 成员函数来删除元素。这个函数继承一个迭代器作为参数，该迭代器指向要删除的元素。调用 erase 后，该元素会从 list 中移除，而且 erase 会返回一个指向被删除元素之后位置的迭代器（如果存在的话；如果删除的是最后一个元素，则返回 end()）。
  示例：

1. #include <iostream>  
2. #include <list>  
3.   
4. int main() {  
5.     // 创建一个 list 并初始化  
6.     std::list<int> myList = {1, 2, 3, 4, 5};  
7.   
8.     // 打印原始 list  
9.     std::cout << "Original list: ";  
10.     for (int val : myList) {  
11.         std::cout << val << " ";  
12.     }  
13.     std::cout << std::endl;  
14.   
15.     // 创建一个迭代器指向要删除的元素（例如，值为 3 的元素）  
16.     auto it = std::find(myList.begin(), myList.end(), 3);  
17.   
18.     // 检查是否找到了该元素  
19.     if (it != myList.end()) {  
20.         // 删除元素，并获取删除后下一个元素的迭代器  
21.         it = myList.erase(it); // 注意：这里我们更新了 it 的值  
22.   
23.         // 可选：打印删除后的 list  
24.         std::cout << "List after erasing 3: ";  
25.         for (int val : myList) {  
26.             std::cout << val << " ";  
27.         }  
28.         std::cout << std::endl;  
29.     } else {  
30.         std::cout << "Element 3 not found in the list." << std::endl;  
31.     }  
32.   
33.     // 注意：如果你不打算使用擦除后返回的迭代器（即不关心擦除后的下一个元素），  
34.     // 你也可以不更新 it，但之后不要使用它，因为它现在是一个无效迭代器。  
35.   
36.     return 0;  
37. }

复制代码

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