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C++ Primer 学习笔记_13_标准模板库_list双向链表容器
list容器实现了双向链表的数据结构，数据元素是通过链表指针串连成逻辑意义上的线性表，这样，对链表的任一位置的元素进行插入、删除和查找都是超快速的。下图是双向循环链表的结构示意图。
list的每个节点有三个域：前驱元素指针域、数据域和后继元素指针域。前驱元素指针域保存了前驱元素的首地址；数据域则是本节点的数据；后继元素指针域则保存了后继元素的首地址。list的头结点的前驱元素指针域保存的是链表中尾元素的首地址，而list的尾节点的后继元素指针域则保存了头节点的首地址，这样，构成了一个双向循环链。
由于list对象的节点并不要求在一段连续的内存中，所以，对于list迭代器，只能通过“++”或“- -”的操作将迭代器移动到后继/前驱节点元素处。而不能进行+n或-n的操作，这是与vector等不同的地方。
1、创建list对象
（1）创建空链表
list<int>num;
（2）创建具有n个元素的链表
list<int>num(10);
2、元素插入和遍历
有三种往链表里插入新元素
（1）采用push_back()方法往尾部插入新元素，链表自动扩张。
（2）采用push_front()方法往首部插入新元素，链表自动扩张。
（3）采用insert()方法往迭代器位置处插入新元素，链表自动扩张。注意：只能进行“++”或“- -”的操作。
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_front(8);
list<int>::iterator iter = num.begin();
iter++;
num.insert(iter, 20);
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << endl;
return 0;
}
运行结果：
8
20
1
2
3、反向遍历
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_back(3);
list<int>::reverse_iterator iter = num.rbegin();
for(iter = num.rbegin(); iter != num.rend(); iter++)
cout << *iter << " ";
return 0;
}
运行结果：
3 2 1
4、元素删除
（1）可以使用remove()方法删除链表中一个元素，值相同的元素都会被删除。
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_back(3);
num.push_back(1);
list<int>::iterator iter = num.begin();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl;
num.remove(1);
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
return 0;
}
运行结果：
1 2 3 1
2 3
（2）使用pop_front()方法删除链表首元素，使用pop_back()方法删除链表尾元素
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_back(3);
num.push_back(1);
list<int>::iterator iter = num.begin();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl;
num.pop_front();
num.pop_back();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
return 0;
}
运行结果：
1 2 3 1
2 3
（3）使用erase()方法删除迭代器位置上的元素
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_back(3);
num.push_back(1);
list<int>::iterator iter = num.begin();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl;
//删除第2个元素(从0开始计数)
iter = num.begin();
iter++;
iter++;
num.erase(iter);
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
return 0;
}
运行结果：
1 2 3 1
1 2 1
（4）使用clear()方法清空链表
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_back(3);
num.push_back(1);
list<int>::iterator iter = num.begin();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl;
num.clear();
cout << num.size() << endl;
return 0;
}
运行结果：
1 2 3 1
0
5、元素查找
采用find()查找算法可以在链表中查找元素，如果找到该元素，返回的是该元素的迭代器位置；如果没有找到，则返回end()迭代器位置。
find()算法需要声明“#include <algorithm>”
#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_back(3);
num.push_back(1);
list<int>::iterator iter = num.begin();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl;
iter = find(num.begin(), num.end(), 3);
if(iter != num.end())
cout << "find it" << endl;
else
cout << "not find it" << endl;
iter = find(num.begin(), num.end(), 5);
if(iter != num.end())
cout << "find it" << endl;
else
cout << "not find it" << endl;
return 0;
}
运行结果：
1 2 3 1
find it
not find it
6、元素排序
采用sort()方法可以对链表元素进行升序排序
#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_back(3);
num.push_back(1);
list<int>::iterator iter = num.begin();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl;
num.sort();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
return 0;
}
运行结果：
1 2 3 1
1 1 2 3
7、剔除连续重复元素
采用unique()方法可以剔除连续重复元素，只保留一个。
#include <iostream>
#include <list>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
list<int> num;
num.push_back(1);
num.push_back(2);
num.push_back(3);
num.push_back(1);
list<int>::iterator iter = num.begin();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
cout << endl;
//一般是先排序，后去重
num.sort();
num.unique();
for(iter = num.begin(); iter != num.end(); iter++)
cout << *iter << " ";
return 0;
}
运行结果：
1 2 3 1
1 2 3
参考 ：
《C++ primer 第四版》
《ACM程序设计》
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原文地址：http://blog.csdn.net/keyyuanxin/article/details/47011551
