list的特性及使用

1、list的介绍

 1.list是序列容器，允许在序列的任何位置进行时间复杂度为o(1)的插入和删除操作，并且由双向迭代器。

2.list的底层是双链表，双链表不是物理上连续的储存空间，而是不同的地址空间通过next和prev指针连接成顺序表。

3.list相较于其他的顺序序列容器（deque，vector），主要缺点是不能通过下标进行访问元素，要访问元素只能通过迭代器的方式顺序访问。

如下草图所示

2、list成员说明

3、list对象的构造 

list对象的构造可以通过花括号，初始化列表，圆括号，以及复制拷贝其他list对象的方式 。

default (1)	explicit list (const allocator_type& alloc = allocator_type());
fill (2)	explicit list (size_type n); list (size_type n, const value_type& val, const allocator_type& alloc = allocator_type());
range (3)	template <class InputIterator> list (InputIterator first, InputIterator last, const allocator_type& alloc = allocator_type());
copy (4)	list (const list& x); list (const list& x, const allocator_type& alloc);
move (5)	list (list&& x); list (list&& x, const allocator_type& alloc);
initializer list (6)	list (initializer_list<value_type> il, const allocator_type& alloc = allocator_type());

4、list元素访问 

 1、front()返回list容器的首元素的引用

2、back()返回list容器的尾元素的引用

int main()
{
	list <int> l1{ 1,2,3,4,5,6,7,8 };

	cout << l1.front() << endl;
	cout << l1.back() << endl;

	return 0;
}

5、迭代器 

参见cplusplus官网的迭代器声明

 begin()为正向迭代器的头，end为正向迭代器的尾，方向由list容器的第一个元素到最后一个元素移动，rbegin()为反向迭代器的头，rend为反向迭代器的尾，方向由list容器的最后一个元素到第一个元素。

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
int main()
{
	list <int> l1{ 1,2,3,4,5,6,7,8 };
	list<int>::iterator it1 = l1.begin();
	list<int>::reverse_iterator it3 = l1.rbegin();
	list<int>::iterator it2 = l1.end();
	list<int>::reverse_iterator it4 = l1.rend();
	for (; it1 != it2; it1++)
	{
		cout << *it1 << " ";
	}
	cout << endl;
	for (; it3 != it4; it3++)
	{
		cout << *it3 << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}

 6、容器

  1、empty()

判断容器是否为空，即检查迭代器begin()和end()是否相等，相等则为空，返回真，不想等则不为空，返回假；

int main()
{
    list<int> l1 = { 1,2,3,4,5,6,7 };
    bool flag = l1.empty();
    if (!flag)
    {
        cout << "不为空" << endl;
    }

else{

cout<<"为空"<<endl;}
    return 0;
}

 2、size()

返回容器的元素个数

3、max_size()

返回根据系统或者库实现限制的容器可保有的元素最大数量，即对于最大容器的容量

#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;

int main()
{
	list<int> l1 = { 1,2,3,4,5,6,7 };
	cout << l1.empty() << endl;
	cout << l1.size() << endl;
	cout << l1.max_size()<< endl;
	return 0;
}

7、修改器 增删查改等功能

  8、vector与list对比，优缺点比较

在插入或者删除元素时，可能会导致迭代器失效的情况

vector和list的使用场景

 1、vector拥有一段连续的储存空间，因此支持随机访问，如果需要大量随机高效的访问，不在乎插入和删除的消耗时，考虑使用vector

2、list用一段不连续的地址空间，如果需要进行大量的插入删除操作，则可以考虑使用list。

下一篇文章，我会和大家讲解迭代器失效的场景以及处理方法，见下篇！！！