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STL详解 - list

news 来源：原创 2025/8/25 3:21:27

一、List容器概述

1.1 什么是list？

1.2 核心特点

二、List的定义与初始化

三、List 的基本操作

3.1 插入操作

🌵头插和尾插

🌵指定位置插入

3.2 删除操作

🍋头删和尾删

🍋指定位置删除

四、List 的迭代器使用

4.1 正向迭代器

4.2 反向迭代器

五、List 的元素访问

5.1 获取首尾元素

六、List 的大小控制

6.1 获取和调整大小

七、List 的排序与拼接

7.1 排序操作

7.2 拼接操作

八、List 的删除与去重

8.1 删除操作

8.2 去重操作

九、List 的合并与反转

9.1 合并操作

9.2 反转操作

十、List 的赋值与交换

10.1 赋值操作

10.2 交换操作

一、List容器概述

1.1 什么是list？

list是C++标准模板库（STL）中的序列式容器，底层采用双向链表实现，支持在任意位置进行O(1)时间复杂度的插入和删除操作。与vector的连续内存布局不同，list的每个元素存储在一个独立的节点中，节点之间通过指针相互连接。这种结构使得 list 在任意位置插入和删除元素时具有较高的效率，但不支持随机访问。

1.2 核心特点

高效插入和删除：可以在常数时间内完成任意位置的插入和删除操作。

双向迭代：支持正向和反向遍历。

不支持随机访问：无法通过索引直接访问元素。

额外空间开销：每个节点需要存储指向前驱和后继的指针，因此存储空间较大。

二、List的定义与初始化

list 的定义方式非常灵活，以下是几种常见的定义方法：

#include <list>
using namespace std;int main() 
{// 方式一：创建空容器list<int> lt1;// 方式二：n个相同元素list<int> lt2(5, 100);  // 5个100// 方式三：拷贝构造list<int> lt3(lt2);// 方式四：迭代器范围初始化string str = "hello";list<char> lt4(str.begin(), str.end());// 方式五：数组初始化int arr[] = { 1,3,5,7,9 };list<int> lt5(arr, arr + 5);return 0;
}

三、List 的基本操作

3.1 插入操作

🌵头插和尾插

头插：push_front 将元素插入到容器的头部。
尾插：push_back 将元素插入到容器的尾部。

#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;int main() 
{list<int> lt;lt.push_front(0);lt.push_front(1);lt.push_front(2);for (auto e : lt){cout << e << " "; // 输出：2 1 0}cout << endl;lt.push_back(3);for (auto e : lt){cout << e << " "; // 输出：2 1 0 3}cout << endl;return 0;
}

🌵指定位置插入

单个值：在指定迭代器位置插入一个值。
多个值：在指定迭代器位置插入多个相同值。
区间：在指定迭代器位置插入一个区间的内容。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <list>
using namespace std;int main() 
{list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);auto pos = find(lt.begin(), lt.end(), 2);lt.insert(pos, 9); // 插入单个值for (auto e : lt){cout << e << " "; // 输出：1 9 2 3}cout << endl;pos = find(lt.begin(), lt.end(), 3);lt.insert(pos, 2, 8); // 插入多个值for (auto e : lt){cout << e << " "; // 输出：1 9 2 8 8 3}cout << endl;vector<int> v(2, 7);pos = find(lt.begin(), lt.end(), 1);lt.insert(pos, v.begin(), v.end()); // 插入区间for (auto e : lt){cout << e << " "; // 输出：7 7 1 9 2 8 8 3}cout << endl;return 0;
}

3.2 删除操作

🍋头删和尾删

头删：pop_front 删除容器头部的元素。
尾删：pop_back 删除容器尾部的元素。

lt.pop_front(); // 删除头部元素
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：7 1 9 2 8 8 3
}
cout << endl;lt.pop_back(); // 删除尾部元素
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：7 1 9 2 8 8
}
cout << endl;

🍋指定位置删除

单个元素：删除指定迭代器位置的元素。
区间：删除指定迭代器区间内的所有元素。

pos = find(lt.begin(), lt.end(), 9);
lt.erase(pos); // 删除单个元素
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：7 1 2 8 8
}
cout << endl;pos = find(lt.begin(), lt.end(), 8);
lt.erase(pos, lt.end()); // 删除区间
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：7 1 2
}
cout << endl;

四、List 的迭代器使用

4.1 正向迭代器

通过 begin 和 end 获取正向迭代器，用于正向遍历容器。

cout << "Forward iteration: ";
//list<int>::iterator it = lt.begin();
auto it = lt.begin();
while (it != lt.end())
{cout << *it << " ";++it;
}
cout << endl;

4.2 反向迭代器

通过 rbegin 和 rend 获取反向迭代器，用于反向遍历容器。

cout << "Reverse iteration: ";
//list<int>::iterator rit = lt.rbegin();
auto rit = lt.rbegin();
while (rit != lt.rend())
{cout << *rit << " ";++rit;
}
cout << endl;

五、List 的元素访问

5.1 获取首尾元素

首元素：front() 返回第一个元素。
尾元素：back() 返回最后一个元素。

cout << "First element: " << lt.front() << endl; // 输出：7
cout << "Last element: " << lt.back() << endl; // 输出：2

六、List 的大小控制

6.1 获取和调整大小

获取大小：size() 返回容器中元素的数量。
调整大小：resize() 用于调整容器大小。
判断是否为空：empty() 判断容器是否为空。
清空容器：clear() 清空容器。

// 获取大小
cout << "Size: " << lt.size() << endl; // 输出：3// 调整大小
lt.resize(5, 5); // 扩大到 5 个元素，新增元素为 5
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：7 1 2 5 5
}
cout << endl;// 判断是否为空
cout << "Is empty: " << lt.empty() << endl; // 输出：0// 清空容器
lt.clear(); 
cout << "Size after clear: " << lt.size() << endl; // 输出：0

七、List 的排序与拼接

7.1 排序操作

sort 函数对容器中的元素进行排序，默认为升序。

lt.push_back(4);
lt.push_back(7);
lt.push_back(3);
lt.sort(); // 排序
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：3 4 7
}
cout << endl;

7.2 拼接操作

splice 用于将一个 list 的内容拼接到另一个 list 中。

拼接整个容器：将整个容器拼接到另一个容器的指定位置。
拼接单个元素：将单个元素拼接到另一个容器的指定位置。
拼接区间：将指定区间的元素拼接到另一个容器的指定位置。

// 拼接整个容器
list<int> lt1(4, 2);
list<int> lt2(4, 6);
lt1.splice(lt1.begin(), lt2); 
for (auto e : lt1)
{cout << e << " "; // 输出：6 6 6 6 2 2 2 2
}
cout << endl;// 拼接单个元素
list<int> lt3(4, 2);
list<int> lt4(4, 6);
lt3.splice(lt3.begin(), lt4, lt4.begin()); 
for (auto e : lt3)
{cout << e << " "; // 输出：6 2 2 2 2
}
cout << endl;// 拼接区间
list<int> lt5(4, 2);
list<int> lt6(4, 6);
lt5.splice(lt5.begin(), lt6, lt6.begin(), lt6.end()); 
for (auto e : lt5)
{cout << e << " "; // 输出：6 6 6 6 2 2 2 2
}
cout << endl;

八、List 的删除与去重

8.1 删除操作

删除特定值：remove() 删除容器中所有特定值的元素。
删除满足条件的元素：remove_if() 删除容器中满足条件的元素。

lt.push_back(1);
lt.push_back(3);
lt.push_back(3);
lt.push_back(2);
lt.remove(3); // 删除值为 3 的元素
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：1 2 
}bool is_even(int val) 
{return val % 2 == 0;
}
lt.remove_if(is_even); // 删除偶数
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：1
}

8.2 去重操作

unique 删除容器中连续的重复元素。

lt.push_back(1);
lt.push_back(2);
lt.push_back(2);
lt.push_back(3);
lt.push_back(3);
lt.push_back(3);lt.sort(); // 先排序
lt.unique(); // 删除连续重复元素
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：1 2 3
}
cout << endl;

九、List 的合并与反转

9.1 合并操作

merge 将一个有序 list 合并到另一个有序 list 中，结果仍保持有序。

list<int> lt1;
lt1.push_back(3);
lt1.push_back(1);
lt1.push_back(4);
lt1.sort(); // 排序 lt1list<int> lt2;
lt2.push_back(6);
lt2.push_back(2);
lt2.push_back(5);
lt2.sort(); // 排序 lt2lt1.merge(lt2); // 合并 lt2 到 lt1
for (auto e : lt1)
{cout << e << " "; // 输出：1 2 3 4 5 6
}
cout << endl;

9.2 反转操作

reverse 将容器中的元素顺序反转。

lt.push_back(1);
lt.push_back(2);
lt.push_back(3);
lt.push_back(4);
lt.reverse(); // 反转
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：4 3 2 1
}
cout << endl;

十、List 的赋值与交换

10.1 赋值操作

assign 用于将新内容分配给容器，替换其当前内容。

赋值固定数量的值：assign(n, val)。
赋值区间内容：assign(first, last)。

lt.assign(3, 5); // 赋值 3 个 5
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：5 5 5
}
cout << endl;string s("hello");
lt.assign(s.begin(), s.end()); // 赋值字符串内容
for (auto e : lt)
{cout << e << " "; // 输出：h e l l o
}
cout << endl;

10.2 交换操作

swap 用于交换两个容器的内容。

list<int> lt1(4, 2);
list<int> lt2(4, 6);lt1.swap(lt2); // 交换内容cout << "lt1: ";
for (auto e : lt1)
{cout << e << " "; // 输出：6 6 6 6
}
cout << endl;cout << "lt2: ";
for (auto e : lt2)
{cout << e << " "; // 输出：2 2 2 2
}
cout << endl;

STL详解 - list

目录一、List容器概述 1.1 什么是list？ 1.2 核心特点二、List的定义与初始化三、List 的基本操作 3.1 插入操作 🌵头插和尾插 🌵指定位置插入 3.2 删除操作 🍋头删和尾删 🍋指定位置删除四、List 的迭代…...

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编程日记 2025/8/21 8:15:42

基础（测试用例设计方法：流程图法，等价类划分法，边界值分析法，判定表法，正交分析法，错误推测法，其他方法，案例）

目录流程图法（场景法） 业务流程流程图流程图法设计测试用例案例-退款泳道图案例-刷视频流程等价类划分法等价类等价类设计测试用例案例1-验证电话号码案例2-验证邮箱格式边界值分析法测试数据的选取边界值法设计测试用例案例…...

编程日记 2025/8/19 8:02:17

QT —— 信号和槽（槽函数）

QT —— 信号和槽信号和槽信号(Signal)槽(Slot)声明方式工作原理连接方式1. 传统连接方式(Qt4风格)2. 新式连接方式(Qt5风格) 区分槽函数和信号通过QtCreator生成信号槽代码自动生成槽函数显式连接的优势命名约定自动连接的局限性最佳实践建议结论我们之前对QT，有…...

编程日记 2025/8/19 5:01:53

ROS2模块库概览

一、核心通信与基础库（最常用） 客户端库 rclcpp (ROS Client Library for C) 核心API：create_node(), create_publisher(), create_subscription()高级特性： 生命周期节点：通过rclcpp_lifecycle实现configure/activate…...

编程日记 2025/8/23 21:19:03

HADOOP——序列化

1.创建一个data目录在主目录下，并且在data目录下新建log.txt文件 2.新建flow软件包，在example软件包下 FlowBean package com.example.flow;import org.apache.hadoop.io.Writable;import java.io.DataInput; import java.io.DataOutput; import java.i…...

编程日记 2025/8/20 19:39:03

第五章 5.2ESP32物联网应用：HTTP与Web服务器详细教学

本文将详细讲解如何在ESP32上搭建Web服务器，通过HTTP协议实现远程控制LED灯。每行代码均有详细注释，适合零基础学习。一、HTTP协议基础 HTTP是客户端（浏览器）和服务器之间的通信协议，常用请求方法： GET&a…...

编程日记 2025/8/20 18:58:09

c++11 绑定器bind

文章目录 std::bind 使用总结（C11）1. 绑定普通函数2. 使用占位符 _1, _2，调用时传参数3. 绑定类的成员函数（类外）4. 绑定类的成员函数（类内）5. 占位符结合成员函数小结 std::bind 使用总结&…...

编程日记 2025/8/19 10:54:34

实现时间最优轨迹生成/轨迹规划方法(TOTG),不使用moveit，可用于ROS驱动机械臂FollowJointTrajectoryGoal()

前言在我的这篇文章：https://blog.csdn.net/weixin_45702459/article/details/139293391?spm1011.2415.3001.5331中，写了不使用moveit来ros驱动机械臂的方法，也就是用FollowJointTrajectoryGoal()来进行一系列点的关节运动，其实…...

编程日记 2025/8/20 14:05:56

一、List容器概述

1.1 什么是list？

1.2 核心特点

二、List的定义与初始化

三、List 的基本操作

3.1 插入操作

🌵头插和尾插

🌵指定位置插入

3.2 删除操作

🍋头删和尾删

🍋指定位置删除

四、List 的迭代器使用

4.1 正向迭代器

4.2 反向迭代器

五、List 的元素访问

5.1 获取首尾元素

六、List 的大小控制

6.1 获取和调整大小

七、List 的排序与拼接

7.1 排序操作

7.2 拼接操作

八、List 的删除与去重

8.1 删除操作

8.2 去重操作

九、List 的合并与反转

9.1 合并操作

9.2 反转操作

十、List 的赋值与交换

10.1 赋值操作

10.2 交换操作

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