C++ STL入门教程(2) list双向链表使用方法（附程序代码）

一、简介

“Unlike other standard sequence containers, list and forward_list objects are specifically designed to be efficient inserting and removing elements in any position, even in the middle of the sequence.”

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; 

 //一般遍历写法
 for(iv = v.begin(); iv != v.end(); ++iv)
  cout << *iv << " ";
 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;
}

当然，我们也可以用动态数组作为保存的数据类型：

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

int main()
{
 list<char *> li;
 list<char *>::iterator iter;
 li.push_back("123");
 li.push_back("456");
 li.push_back("789");
 for (iter = li.begin(); iter != li.end(); ++iter)
  cout << *iter << endl;
 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。

当然，对于顺序访问就二者就差不多了。

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。

参考网站：http://www.cplusplus.com/reference/list/list/

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。