C++ STL list 容器详解：原理、使用与性能

C++ STL list 容器详解

1. list 的介绍及使用

1.1 list 的介绍

1. list 是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。
2. 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节点中，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。
3. list 与 forward_list 非常相似：最主要的不同在于 forward_list 是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。
4. 与其他的序列式容器（array, vector, deque）相比，list 通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
5. 与其他序列式容器相比，list 和 forward_list 最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问。例如要访问 list 的第 6 个元素，必须从已知的位置迭代到该位置，这段迭代需要线性的时间开销。list 还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息。

1.2 list 的使用

list 中的接口比较多，此处仅展示如何正确使用，然后再去深入研究背后的原理。以下为 list 中一些常见的重要接口。list 的头插和头删复杂度都为 O(1)。

list 的遍历不能使用下标加 []，因为它的空间不是连续的，可以使用迭代器，也可以使用范围 for。

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main()
{
    list<int> lt;
    lt.push_back(1);
    lt.push_back(2);
    lt.push_back(3);
    lt.push_back(4);
    list<int>::iterator it = lt.begin();
    while (it != lt.end())
    {
        cout << *it << " ";
        it++;
    }
    cout << endl;
    for (auto e : lt)
    {
        cout << e << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

从 string 之后，position 都变了，在 string 的部分都是用下标去插入，现在的位置都是迭代器，但是和 vector 还是有点区别的。比如下面的在第五个位置插入数据：

# 

  std;
{
    list<> lt;
    lt.();
    lt.();
    lt.();
    lt.();
    lt.();
    lt.();
    
    
    
    
    
    
    
     it = lt.();
     ( i = ; i < ; i++)
    {
        ++it;
    }
    lt.(it, );
     ( e : lt)
    {
        cout << e << ;
    }
    cout << endl;
     ;
}