C++容器：List
list是线性双向链表结构，它的数据由若干个节点构成，每一个节点都包括一个信息块（即实际存储的数据）、一个前驱指针和一个后驱指针。它无需分配指定的内存大小且可以任意伸缩，这是因为它存储在非连续的内存空间中，并且由指针将有序的元素链接起来。由于其结构的原因，list 随机检索的性能非常的不好，因为它不像vector 那样直接找到元素的地址，而是要从头一个一个的顺序查找，这样目标元素越靠后，它的检索时间就越长。检索时间与目标元素的位置成正比。虽然随机检索的速度不够快，但是它可以迅速地在任何节点进行插入和删除操作。因为list 的每个节点保存着它在链表中的位置，插入或删除一个元素仅对最多三个元素有所影响，不像vector 会对操作点之后的所有元素的存储地址都有所影响，这一点是vector 不可比拟的。
list 的特点：
(1) 不使用连续的内存空间，这样可以随意地进行动态操作；
(2) 可以在内部任何位置快速地插入或删除，当然也可以在两端进行push 和pop 。
(3) 不能进行内部的随机访问，即不支持[ ] 操作符和vector.at() ；
(4) 相对于verctor 占用更多的内存。
需要掌握的知识：
(1)定义一个list
(2)向list中加入元素
(3)如何知道list是否为空
(4)如何使用for循环来遍历一个list
(5)如何使用STL的通用算法for_each来遍历list
(6)list成员函数begin() 和 end() 以及它们的意义
(7)iterator范围的概念和一个范围的最后一个位置实际上并不被处理这一事实
一 创建一个list实例并赋值
#include
#include
using namespace std;
int main () {
//第一种，通过构造函数
int myints[] = {75,23,65,42,13};
list mylist1(myints, myints+5);
list mylist2(2,100); // 2个值为100的元素
//第二种，用push_back，或push_front
for (int i = 1; i <= 5; ++i) mylist1.push_back(i);
mylist2.push_front (200);
mylist2.push_front (300);
//第三种,用assign
list first;
list second;
first.assign(7,100); // 给first添加7个值为100的元素
second.assign(first.begin(), first.end()); // 复制first给second
int myints[] = {16, 8, 4};
first.assign (myints, myints + 3); // 将数组myints的内容添加给first
//第四种，见insert函数
return 0;
}
二 成员函数
1.Iterator: （可用于遍历list）
iterator begin(); //返回指向第一个元素的迭代器
iterator end(); //返回指向最后一个元素的迭代器
reverse_iterator rbegin(); //返回指向第一个元素的逆向迭代器
reverse_rend(); //返回指向最后一个元素的逆向迭代器
2.Capacity: （用于获取list容器大小信息）
bool empty() const; //list为空时返回true
size_type size() const; //返回list容器里元素的个数
size_type max_size() const; //返回list容器最大能容纳的元素的个数，主要用于调用list的resize()函数时，检查所请求的size大小是否被允许
3.Element access:（用于获取首尾元素）
reference front(); //返回第一个元素的引用
const_reference front() const;
reference back(); //返回最后一个元素的引用
const_reference front() const;
4.Modifiers:
（1）asign //给容器添加新内容：
template
void assign(InputIterator first, InputIterator last);
//first,last是一个序列中起始和结束的迭代器的值，[first, last)包含了序列中所有元素
void assign(size_type n, const value_type& val); //给list赋值n个值为val的元素
（2）push_front, pop_front, push_back, pop_back
void push_front(const value_type& val); //在list头添加元素
void pop_front(); //删除list头的元素
void push_back(const value_type& val); //在list尾添加元素
void pop_back(); //删除list尾的元素
（3）insert //插入元素：
iterator insert (iterator position, const value_type& val); //position是要插入的这个list的迭代器，val是要插入的值
void insert (iterator position, size_type n, const value_type& val); //从该list容器中的position位置处开始，插入n个值为val的元素
template
void insert (iterator position, InputIterator first, InputIterator last);
//first，last是我们选择的把值插入到这个list中的值所在的容器的迭代器
（4）erase //删除元素：
iterator erase (iterator position); //删除迭代器position指向的值，也可以不用变量接收其返回值
iterator erase (iterator first, iterator last); //删除[first, last)中的值，也可以不用变量接收其返回值
（5）swap //交换两个list的内容
void swap(list& x); //要交换的两个列表的存储的元素的类型必须是一样的，列表大小可以不同
（6）resize //调整list大小
void resize (size_type n, value_type val = value_type());
//将list大小调整为能容纳n个元素，若n大于当前list大小，则会从list末尾一直插入val值，直到list大小满足n;
（7）clear //清空list
void clear(); //删除list的所有元素
5.Operations:
（1）splice //将一个list中的值移到另一个list中
void splice (iterator position, list& x);
//将列表x中的所有元素移到当前list中，从当前列表的position指向的位置开始，此时列表x为空
void splice (iterator position, list& x, iterator i); //将列表x中迭代器 i 指向的元素移到当前list的position指向的位置处，由于i指向的元素从列表x中被移除，所以迭代器 i 此时是invalid的；position是当前列表的迭代器，i是列表x的迭代器
void splice (iterator position, list& x, iterator first, iterator last); //将列表x中[first, last)的元素移到当前list中，从position指向的位置开始；first, last是列表x的迭代器
（2）remove //删除list中特定的值
void remove (const value_type& val); //从list中删除所有值为val的元素
（3）remove_if //按条件删除
template
void remove_if (Predicate pred)； //pred可以是一个函数，也可以是一个class，但它需要有一个参数，且参数类型跟list中存储元素类型相同，满足条件就返回true
（4）unique //删除重复值
void unique(); //只能删除相邻的重复元素，然后保留第一个值，因此这个函数只对排好序的list有用
template
void unique (BinaryPredicate binary_pred); //binary_pred可以是函数，也可以是class，但它需要有两个参数，且类型跟list中存储的值类型相同，满足某个条件就返回true
（5）merge //合并有序的list
void merge(list &x); //会将列表x中的元素按默认的顺序移入当前列表当中，此时列表x为空，当前列表仍为有序列表
template
void merge (list& x, Compare comp); //comp可以为一个函数，要求有两个参数且参数类型跟list中存储的元素类型相同，当满足条件时返回true，merge就按照这个条件将两个列表合并
（6）sort //排序
void sort(); //默认升序排列
template
void sort (Compare comp); //comp可以是一个函数，要求有两个参数，类型跟list中元素类型相同，满足条件时返回true，sort()函数就按照comp中制定的规则对元素进行排序
（7）reverse //逆序：
void reverse(); //将list中元素的顺序逆转过来
6.Observers:
get_allocator //返回一个跟该list有关的分配器对象
allocator_type get_allocator() const; //可以用来给数组动态分配空间
三 插入，遍历打印
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
void PrintIt(string& StringToPoint)
{
cout << StringToPoint << endl;
}
int main()
{
list test;
list::iterator testiterator;
test.push_back("no");
test.push_back("march");
test.push_front("ok");
test.push_front("loleina");
test.push_front("begin");
test.push_back("end");
for (testiterator = test.begin(); testiterator != test.end(); ++testiterator)
{
cout << *testiterator << endl;
}
cout << "-------------" << endl;
for_each(test.begin(), test.end(), PrintIt);
cout << "-------------" << endl;
system("PAUSE");
return 0;
}
打印结果：
定义了一个字符串类型的list，需要包含提供STL的 list类的头文件#include ＜list＞即可；list的成员函数push_back()把一个对象放到一个list的后面，而 push_front()把对象放到前面。
我们想要遍历一个list，比如打印一个list中的所有对象来看看list上不同操作的结果。要一个元素一个元素的遍历一个list， 可以这样做：
（1）这个程序定义了一个iterator（类似指针）：testiterator。它指向了这个list的第一个元素。 这可以调用testiterator.begin()来做到，它会返回一个指向list开头的iterator。然后把它和testiterator.end()的返回值来做比较，相同的时候就停下来。容器的end()函数会返回一个指向容器的最后一个位置的iterator。在上面的例子中，每一次执行for循环，我们就重复引用iterator来得到我们打印的字符串。
- 注意：不能用testiterator.begin()+2来指向list中的第三个对象，因为STL的list是以双链的list来实现的，所有的数据存放不一定是连续存放的。 它不支持随机存取。
（2）使用STL的通用算法for_each()来遍历一个iterator的范围，然后调用PrintIt()来处理每个对象。 不需要初始化、比较和给iterator增量。for_each()完成了这些工作。执行于对象上的操作被很好的打包在这个函数以外了，不用再做那样的循环了，代码更加清晰。
四 count()和count_if() 的基本使用
STL的通用算法count()和count_it()用来给容器中的对象记数。就象for_each()一样，count()和count_if() 算法也是在iterator范围内来做的。
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
class IsLoleina
{
public:
bool operator()(string& name)
{
return name == "loleina";
}
};
int main()
{
list test;
list score;
list::iterator testiterator;
test.push_back("no");
test.push_back("march");
test.push_front("ok");
test.push_front("loleina");
test.push_front("begin");
test.push_back("end");
score.push_back(100);
score.push_back(90);
score.push_back(80);
score.push_back(70);
score.push_back(100);
score.push_back(20);
int countNum(0);
countNum = count(score.begin(), score.end(), 100);
//利用等于操作符，把标志范围内的元素与输入值比较，返回相等元素个数
cout << "there are " << countNum << " scores of 100" << endl;
cout << "-------------" << endl;
int countLoleina(0);
countLoleina = count_if(test.begin(), test.end(), IsLoleina());
//利用输入的操作符，对标志范围内的元素进行操作，返回结果为true的个数
cout << "there are " << countLoleina << " loleina" << endl;
system("PAUSE");
return 0;
}
输出结果：
count()算法统计等于某个值的对象的个数。count_if() 带一个函数对象的参数。函数对象是一个至少带有一个operator()方法的类。有些STL算法作为参数接收函数对象并调用这个函数对象的operator()方法。函数对象被约定为STL算法调用operator时返回true或false。它们根据这个来判定这个函数。举个例子会 说的更清楚些。count_if()通过传递一个函数对象来作出比count()更加复杂的评估以确定一个对象是否应该被记数。