前言
STL（Standard Template Library）是C++标准库的一个重要组成部分，提供了一套丰富的数据结构和算法，可以大大简化C++程序的开发过程。其中，list容器是STL提供的一种双向链表实现的数据结构，具有高效的插入和删除操作，适用于需要频繁插入和删除元素的场景。本文将介绍list容器的基本使用方法，包括头文件的引入、定义和构造函数、属性函数以及运算符和算法的示例代码。
一、list简介
1.1 list是什么
STL（标准模板库）的list是C++中的一种数据结构，用于存储和操作链表。链表是一种动态数据结构，与数组不同，链表的元素在内存中不是连续存储的，而是通过指针连接起来。
list可以存储任意类型的数据，并提供了一系列方法来对链表进行操作，如在链表头部或尾部插入/删除元素，以及在任意位置插入/删除元素等。它还支持双向迭代器，可以方便地遍历链表的元素。
使用list的好处是，它在插入和删除元素时效率很高，因为只需要调整指针的指向即可，不需要像数组一样移动其他元素。此外，list的大小可以根据需要自由扩展，并且不会产生内存碎片。
总之，STL的list是一种用于存储和操作链表的数据结构，通过指针将元素连接起来，提供了高效的插入和删除操作，适用于需要频繁插入和删除元素的场景。
1.2 list的头文件
#include <list>
二、list
2.1 定义对象
list<类型> 名称;
2.2 list构造函数
无参构造函数。创建一个空的"list"对象。
示例代码：
﹤- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ﹥cpp
#include <iostream> #include <list> int main() { std::list<int> myList; // 创建一个空的int类型链表 return 0; }
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- “list(size_type _Count)”: 构造具有指定元素数量的"list"对象。
参数：
- “_Count”: 要创建的链表中元素的数量。
示例代码：
﹤- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ﹥cpp
#include <iostream> #include <list> int main() { std::list<int> myList(5); // 创建一个包含5个默认值为0的int类型元素的链表 return 0; }
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- “list(size_type _Count, const Type& _Val)”: 构造具有指定元素数量和初始值的"list"对象。
参数：
- “_Count”: 要创建的链表中元素的数量。
- “_Val”: 初始化链表元素的值。
示例代码：
﹤- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ﹥cpp
#include <iostream> #include <list> int main() { std::list<int> myList(3, 10); // 创建一个包含3个值为10的int类型元素的链表 return 0; }
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- “list(InputIterator _First, InputIterator _Last)”: 构造一个包含给定范围内元素的"list"对象。
参数：
- “_First”: 范围的起始迭代器。
- “_Last”: 范围的结束迭代器。
示例代码：
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#include <iostream> #include <list> #include <vector> int main() { std::vector<int> myVector = {1, 2, 3, 4, 5}; std::list<int> myList(myVector.begin(), myVector.end()); // 使用vector中的元素构造一个新的链表 return 0; }
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以上示例展示了不同构造函数的使用方法，可以根据实际需求选择适合的构造函数来创建"list"对象。
2.3 list的属性函数
- “size()”: 用于返回"list"中元素的数量。
示例代码：
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#include <iostream> #include <list> int main() { std::list<int> myList = {1, 2, 3, 4, 5}; std::cout << "Size of myList: " << myList.size() << std::endl; // 输出链表中元素的数量 return 0; }
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- “resize()”: 用于改变"list"的大小。
参数：
- “new_size”: 新的大小。
- “value” (可选): 可以指定一个值，用于在扩大大小时在尾部添加的新元素的初始值。
示例代码：
﹤- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ﹥cpp
#include <iostream> #include <list> int main() { std::list<int> myList = {1, 2, 3}; myList.resize(5); // 将链表的大小调整为5，默认填充0 std::cout << "New size of myList: " << myList.size() << std::endl; myList.resize(8, 10); // 将链表的大小调整为8，并在尾部填充值为10的元素 std::cout << "New size of myList: " << myList.size() << std::endl; return 0; }
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- “empty()”: 用于检查"list"是否为空，即判断链表中是否没有元素。
示例代码：
﹤- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ﹥cpp
#include <iostream> #include <list> int main() { std::list<int> myList; if (myList.empty()) { std::cout << "myList is empty." << std::endl; } else { std::cout << "myList is not empty." << std::endl; } return 0; }
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以上示例展示了"size()"、"resize()"和"empty()"函数的使用方法，可以根据需求使用这些函数来获取链表的大小、调整链表的大小以及检查链表是否为空。
总结
本文介绍了C++ STL的list容器的基本使用方法。通过引入头文件、定义和构造函数、属性函数以及运算符和算法的示例代码，我们可以发现list容器的灵活性和高效性，适用于频繁插入和删除元素的场景。使用list容器可以简化C++程序的开发过程，并提高效率。
希望本文能够帮助读者理解list容器的基本使用方法，以及它在实际编程中的作用和优势。如果有任何疑问，请随时提问。
