【C++】STL--list，C++ STL中的list数据结构简介，C++ STL中的list数据结构简介与操作指南

摘要：，，本文简要介绍了C++ STL中的list数据结构。STL（Standard Template Library）是C++标准库中的一个重要部分，其中的list数据结构是一种双向链表，支持动态扩展和高效的数据插入、删除操作。list数据结构提供了丰富的成员函数，如插入、删除、遍历等，方便开发者进行数据处理。本文概述了list的特点和常用操作，为开发者提供了关于C++ STL中list数据结构的初步了解。

本文介绍了C++ STL（标准模板库）中的list容器，STL list是一种双向链表，它提供了动态数组的功能，但更加灵活，list容器支持在任意位置插入和删除元素，且不需要移动其他元素来腾出空间，list还提供了迭代器，可以方便地遍历和操作链表中的元素，STL list是C++中一种高效且实用的数据结构。

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（图片来源网络，侵删）

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，每个元素存储在互不相关的独立节点中，节点通过指针指向其前一个和后一个元素。

3、与其他的序列式容器相比（如array、vector、deque），list在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更高。

list的使用

1、list的构造

- list(size_t n, const T& val = T())：构造包含n个值为val的元素的list。

- list()：构造空的list。

- list(const list& x)：拷贝构造函数。

- list(InputIterator first, InputIterator last)：用[first,last)区间中的元素构造list。

2、list iterator的使用

- 将迭代器理解为一个指向list中某个节点的指针。

- begin+end：返回第一个元素的迭代器+返回最后一个元素下一个位置的迭代器。

- rbegin+rend：返回第一个元素的reverse_iterator（即end位置），返回最后一个元素下一个位置的reverse_iterator（即begin位置）。

- 注意：begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动；rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向前移动。

list的容量

- empty：检测list是否为空，是则返回true，否则返回false。

- size：返回list中有效节点个数。

list的修饰符

- push_front：在list首元素前插入值为val的元素。

- pop_front：删除list中的第一个元素。

- push_back：在list尾部插入值为val的元素。

- pop_back：删除list中的最后一个元素。

- insert：在pos位置插入值为val的元素。

- erase：删除pos位置的元素。

- swap：交换两个list中的元素。

- clear：清空list中的有效元素。

list的迭代器失效

- 将迭代器暂时理解成类似于指针，迭代器失效即迭代器所指向的节点无效，即该节点被删除，因为list的底层结构为带头结点的双向循环链表，所以在list中进行插入时不会导致list的迭代器失效，只有在删除时才会失效，并且失效的只是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受到影响。

list的模拟实现

（此处给出了一个简化的list模拟实现的代码框架）

...（代码细节省略）...

注意：在实际开发中，建议使用STL提供的list容器，因为它已经经过优化并且安全稳定，模拟实现主要是为了理解其底层原理。