目录
list的概念
list的构造函数
list的大小
size()
resize()
empty()
list的插入
push_front()和emplace_front()
push_back()和emplace_back()
insert()和emplace()
list的删除
pop_front()
pop_back()
erase()
remove()
remove_if()
unique()
clear()
list的拼接
splice()
merge()
list的迭代器
迭代器类型
begin()和end()
rbegin()和rend()
list中的元素访问
front()
back()
list的逆置
list的概念
- list是一种可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且该容器可以前后双向迭代。
- list的底层是双向链表结构，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立结点当中，在结点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
- list与forward_list非常相似，最主要的不同在于forward_list是单链表，只能进行单方向迭代。
- list与其他容器相比，list通常在任意位置进行插入、删除元素的执行效率更高。
- list 和 forward_list最大的缺陷是不支持在任意位置的随机访问，其次，list还需要一些额外的空间，以保存每个结点之间的关联信息（对于存储的类型较小元素来说这可能是一个重要的因素）。
list的构造函数
默认构造函数：创建一个空链表
list<T> list_name;填充构造函数：创建包含 n 个相同值的链表
list<int> list2(5, 10); // 包含5个值为10的节点：{10, 10, 10, 10, 10}范围构造函数：通过迭代器范围 [first, last) 初始化链表
int arr[] = {1, 2, 3};
list<int> list3(arr, arr + 3); // 复制数组内容：{1, 2, 3}拷贝构造函数：通过另一个链表深拷贝初始化
list<int> list4(list3); // 拷贝 list3 的内容：{1, 2, 3}移动构造函数：通过移动另一个链表的资源初始化（高效转移所有权）
list<int> list5(move(list4)); // list4 变为空，list5 接管其内容初始化列表构造函数（C++11 起）：通过初始化列表直接赋值
list<int> list6 = {4, 5, 6}; // 直接初始化：{4, 5, 6}
list的大小
size()
size()：返回当前元素数量
#include <list>
#include <iostream>int main() {list<int> mylist = {1, 2, 3, 4, 5};cout << "Size: " << mylist.size(); // 输出 5return 0;
}resize()
-
若
n < size()：截断链表，仅保留前n个元素。 -
若
n > size()：扩展链表，新增元素默认初始化为T()（或指定value）。
std::list<int> mylist = {1, 2, 3};mylist.resize(5); // 扩展为 {1, 2, 3, 0, 0}（填充默认值0）
mylist.resize(2); // 截断为 {1, 2}
mylist.resize(4, 99); // 扩展为 {1, 2, 99, 99}empty()
检查链表是否为空（等价于 size() == 0）
std::list<int> mylist;
if (mylist.empty())
{std::cout << "List is empty!";
}list的插入
push_front()和emplace_front()
- push_front (const value_type& val)
- 在头部插入元素（拷贝构造）。
- emplace_front (Args&&... args);（C++11 起）
- 在头部直接构造元素（避免临时对象拷贝）
头部插入
list<int> mylist;
mylist.push_front(10); // 链表内容：{10}
mylist.push_front(20); // 链表内容：{20, 10}push_back()和emplace_back()
尾部插入
- push_front (const value_type& val)
- 在尾部插入元素（拷贝构造）。
- emplace_front (Args&&... args);（C++11 起）
- 在尾部直接构造元素（避免临时对象拷贝）
mylist.push_back(30); // 链表内容：{20, 10, 30}insert()和emplace()
insert(iterator pos, const T& value)在迭代器 pos 指向的位置前插入元素（拷贝构造）。
emplace(iterator pos, Args&&... args)（C++11 起）在 pos 位置直接构造元素（更高效）。
指定位置插入
示例一：插入单个元素：
list<int> mylist = { 1, 2, 3 };
mulist.insert(mylist.begin(), 1);
// mylist { 1, 1, 2, 3 }示例二：插入多个相同元素：
list<int> mylist = { 1, 2, 3 };
list<int>::iterator it = mylist.begin();
myList.insert(it, 3, 100); // 插入3个100
// mylist { 100, 100, 100, 1, 2, 3 }示例三：插入范围元素：
list<int> mylist = { 1, 2, 3 };
list<int>::iterator it = mylist.end();vector<int> vec = {5, 6, 7};
myList.insert(it, vec.begin(), vec.end()); // 在末尾插入vector内容
// mylist { 1, 2, 3, 4, 5, 6 }list的删除
pop_front()
头部删除,移除链表第一个元素
list<int> mylist = { 1, 2, 3 };
mylist.pop_front(); // mylist:{ 2, 3 }pop_back()
尾部删除，移除链表最后一个元素
list<int> mylist = { 1, 2, 3 };
mylist.pop_back(); // mylist:{ 1, 2 }erase()
任意位置删除
erase(iterator pos)
删除迭代器 pos 指向的元素
list<int> mylist = {10, 20, 30, 40};auto it = mylist.begin() + 2;
mylist.erase(it); // 删除30 → {10, 20, 40}erase(iterator first, iterator last)
删除迭代器范围 [first, last) 内的元素（左闭右开）
list<int> mylist = {1, 2, 3, 4, 5};
auto it = mylist.erase(v.begin() + 1, v.begin() + 3);
// 删除元素 2 和 3，v = {1, 4, 5}
// it 指向 4remove()
用于删除容器当中特定值的元素
list<int> list1 = { 1, 2, 3, 4，3, 3 };
lt.remove(3); //删除容器当中所有值为3的元素
// list1 { 1, 2, 4 }remove_if()
用于删除容器当中满足条件的元素。
bool single_digit(const int& val)
{return val < 10;
}list<int> list1 = { 1, 2, 3, 4，3, 3, 10 };
lt.remove_if(single_digit); / /删除容器当中值小于10的元素
// list1 { 10 } unique()
用于删除容器当中连续的重复元素。
list<int> list1 = { 1, 4 ,3 ,3, 2, 2, 3 };
list1.sort(); //将容器当中的元素排为升序
list1.unique(); //删除容器当中连续的重复元素
// list1 { 1, 2, 3, 4 }clear()
移除所有元素，size() 变为 0
list<int> mylist = { 1, 2, 3 };
mylist.clear(); // mylist.size() == 0list的拼接
splice()
可以将一个链表的元素移动到另一个链表中，无需复制元素。
示例一：合并整个链表
list<int> list1 = {1, 2, 3};list<int> list2 = {4, 5, 6};// 将 list2 的所有元素移动到 list1 的末尾list1.splice(list1.end(), list2);// 输出结果: 1 2 3 4 5 6for (auto num : list1) {std::cout << num << " ";}示例 2: 移动单个元素
list<int> list1 = {1, 2, 3};
list<int> list2 = {4, 5, 6};// 将 list2 的第一个元素移动到 list1 的末尾
auto it = list2.begin();
list1.splice(list1.end(), list2, it); // list1{ 1, 2, 3 , 4 }示例 3: 移动元素区间
list<int> list1 = {1, 2, 3};
list<int> list2 = {4, 5, 6};// 将 list2 中从第二个元素到末尾的元素移动到 list1 的末尾
auto start = list2.begin();
start++;
auto end = list2.end();
list1.splice(list1.end(), list2, start, end);
// list1 { 1, 2, 3, 5, 6 }merge()
如果两个链表已排序，可以用 merge() 合并并保持有序：
std::list<int> list1 = {1, 3, 5};
std::list<int> list2 = {2, 4, 6};// 合并后 list2 变为空，list1 包含 1 2 3 4 5 6
list1.merge(list2);list的迭代器
迭代器类型
| 迭代器类型 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
iterator | 可读写的正向迭代器 | list.begin() |
const_iterator | 只读的正向迭代器 | list.cbegin() |
reverse_iterator | 可读写的反向迭代器 | list.rbegin() |
const_reverse_iterator | 只读的反向迭代器 | list.crbegin() |
begin()和end()
-
begin()：返回指向第一个元素的迭代器。 -
end()：返回指向最后一个元素之后位置的迭代器（尾后迭代器）。
list<int> lt(10, 2);//正向迭代器遍历容器list<int>::iterator it = lt.begin();while (it != lt.end()){cout << *it << " ";it++;}rbegin()和rend()
-
rbegin()：返回指向最后一个元素之后位置的迭代器（尾后迭代器）。 -
rend()：返回指向第一个元素的迭代器。
list<int> lt(10, 2);//反向迭代器遍历容器list<int>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();while (rit != lt.rend()){cout << *rit << " ";rit++;}
支持的运算符
-
++it和it++：向前移动 -
--it和it--：向后移动 -
*it：解引用获取元素值 -
it1 == it2和it1 != it2：比较是否指向同一位置
不支持的运算符
-
it + n或it[n]（不支持随机访问） -
it1 < it2（仅支持相等性比较）
list中的元素访问
front()
获取list容器第一个元素
list<int> lt = { 0, 1, 2, 3, 4 };cout << lt.front() << endl; //0back()
获取list容器最后一个元素
list<int> lt = { 0, 1, 2, 3, 4 };cout << lt.back() << endl; //4list的逆置
reverse()
list<int> list1 = { 1, 2, 3, 4, 5 };list1.reverse();
// list1 { 5, 4, 3, 2, 1 } 
