C++ STL入门教程(2)——list(双向链表)的使用（附完整程序代码）

一、简介

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;

	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;
}

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。

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。

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