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猪先飞。