双向循环链表list

        list是双向循环链表，，每一个元素都知道前面一个元素和后面一个元素。在STL中，list和vector一样，是两个常被使用的容器。和vector不一样的是，list不支持对元素的任意存取。list中提供的成员函数与vector类似，不过list提供对表首元素的操作push_front、pop_front，这是vector不具备的。和vector另一点不同的是，list的迭代器不会存在失效的情况，他不像vector会保留备份空间，在超过容量额度时重新全部分配内存，导致迭代器失效；list没有备份空间的概念，出入一个元素就申请一个元素的空间，所以它的迭代器不会失效。还是举《C++之vector》中的例子：

int data[6]={3,5,7,9,2,4};  
list<int> lidata(data, data+6);  
lidata.push_back(6);  
...

list初始化时，申请的空间大小为6，存放下了data中的6个元素，当向lidata插入第7个元素“6”时，list申请新的节点单元，插入到list链表中，数据存放结构如图1所示：

 

图1 list的存储结构

        list每次增加一个元素，不存在重新申请内存的情况，它的成本是恒定的。而vector每当增加关键元素的时候，都需要重新申请新的更大的内存空间，会调用元素的自身的复制构造函数，存在构造成本。在销毁旧内存的时候，会调用析构函数，存在析构成本。所以在存储复杂类型和大量元素的情况下，list比vector更有优势！ 

    List是一个双向链表,双链表既可以向前又向后链接他的元素。

    List将元素按顺序储存在链表中. 与 向量(vector)相比, 它允许快速的插入和删除，但是随机访问却比较慢。

assign() 给list赋值 

back() 返回最后一个元素 

begin() 返回指向第一个元素的迭代器 

clear() 删除所有元素 

empty() 如果list是空的则返回true 

end() 返回末尾的迭代器 

erase() 删除一个元素 

front() 返回第一个元素 

get_allocator() 返回list的配置器 

insert() 插入一个元素到list中 

max_size() 返回list能容纳的最大元素数量 

merge() 合并两个list 

pop_back() 删除最后一个元素 

pop_front() 删除第一个元素 

push_back() 在list的末尾添加一个元素 

push_front() 在list的头部添加一个元素 

rbegin() 返回指向第一个元素的逆向迭代器 

remove() 从list删除元素 

remove_if() 按指定条件删除元素 

rend() 指向list末尾的逆向迭代器 

resize() 改变list的大小 

reverse() 把list的元素倒转 

size() 返回list中的元素个数 

sort() 给list排序 

splice() 合并两个list 

swap() 交换两个list 

                   unique() 删除list中重复的元素

附List用法实例：

#include <iostream>
#include <list>
#include <numeric>
#include <algorithm>

using namespace std;

//创建一个list容器的实例LISTINT
typedef list<int> LISTINT;

//创建一个list容器的实例LISTCHAR
typedef list<char> LISTCHAR;

void main(void)
{
    //--------------------------
    //用list容器处理整型数据
    //--------------------------
    //用LISTINT创建一个名为listOne的list对象
    LISTINT listOne;
    //声明i为迭代器
    LISTINT::iterator i;

    //从前面向listOne容器中添加数据
    listOne.push_front (2);
    listOne.push_front (1);

    //从后面向listOne容器中添加数据
    listOne.push_back (3);
    listOne.push_back (4);

    //从前向后显示listOne中的数据
    cout<<"listOne.begin()--- listOne.end():"<<endl;
    for (i = listOne.begin(); i != listOne.end(); ++i)
        cout << *i << " ";
    cout << endl;

    //从后向后显示listOne中的数据
LISTINT::reverse_iterator ir;
    cout<<"listOne.rbegin()---listOne.rend():"<<endl;
    for (ir =listOne.rbegin(); ir!=listOne.rend();ir++) {
        cout << *ir << " ";
    }
    cout << endl;

    //使用STL的accumulate(累加)算法
    int result = accumulate(listOne.begin(), listOne.end(),0);
    cout<<"Sum="<<result<<endl;
    cout<<"------------------"<<endl;

    //--------------------------
    //用list容器处理字符型数据
    //--------------------------

    //用LISTCHAR创建一个名为listOne的list对象
    LISTCHAR listTwo;
    //声明i为迭代器
    LISTCHAR::iterator j;

    //从前面向listTwo容器中添加数据
    listTwo.push_front ('A');
    listTwo.push_front ('B');

    //从后面向listTwo容器中添加数据
    listTwo.push_back ('x');
    listTwo.push_back ('y');

    //从前向后显示listTwo中的数据
    cout<<"listTwo.begin()---listTwo.end():"<<endl;
    for (j = listTwo.begin(); j != listTwo.end(); ++j)
        cout << char(*j) << " ";
    cout << endl;

    //使用STL的max_element算法求listTwo中的最大元素并显示
    j=max_element(listTwo.begin(),listTwo.end());
    cout << "The maximum element in listTwo is: "<<char(*j)<<endl;
}

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;
typedef list<int> INTLIST;

//从前向后显示list队列的全部元素
void put_list(INTLIST list, char *name)
{
    INTLIST::iterator plist;

    cout << "The contents of " << name << " : ";
    for(plist = list.begin(); plist != list.end(); plist++)
        cout << *plist << " ";
    cout<<endl;
}

//测试list容器的功能
void main(void)
{
//list1对象初始为空
    INTLIST list1;  
    //list2对象最初有10个值为6的元素
    INTLIST list2(10,6);
    //list3对象最初有3个值为6的元素
    INTLIST list3(list2.begin(),--list2.end());

    //声明一个名为i的双向迭代器
    INTLIST::iterator i;

    //从前向后显示各list对象的元素
    put_list(list1,"list1");
    put_list(list2,"list2");
    put_list(list3,"list3");
   
//从list1序列后面添加两个元素
list1.push_back(2);
list1.push_back(4);
cout<<"list1.push_back(2) and list1.push_back(4):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

//从list1序列前面添加两个元素
list1.push_front(5);
list1.push_front(7);
cout<<"list1.push_front(5) and list1.push_front(7):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

//在list1序列中间插入数据
list1.insert(++list1.begin(),3,9);
cout<<"list1.insert(list1.begin()+1,3,9):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

//测试引用类函数
cout<<"list1.front()="<<list1.front()<<endl;
cout<<"list1.back()="<<list1.back()<<endl;

//从list1序列的前后各移去一个元素
list1.pop_front();
list1.pop_back();
cout<<"list1.pop_front() and list1.pop_back():"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

//清除list1中的第2个元素
list1.erase(++list1.begin());
cout<<"list1.erase(++list1.begin()):"<<endl;
    put_list(list1,"list1");

//对list2赋值并显示
list2.assign(8,1);
cout<<"list2.assign(8,1):"<<endl;
    put_list(list2,"list2");

//显示序列的状态信息
cout<<"list1.max_size(): "<<list1.max_size()<<endl;
cout<<"list1.size(): "<<list1.size()<<endl;
cout<<"list1.empty(): "<<list1.empty()<<endl;

//list序列容器的运算
    put_list(list1,"list1");
    put_list(list3,"list3");
cout<<"list1>list3: "<<(list1>list3)<<endl;
cout<<"list1<list3: "<<(list1<list3)<<endl;

//对list1容器排序
list1.sort();
    put_list(list1,"list1");
   
//结合处理
list1.splice(++list1.begin(), list3);
    put_list(list1,"list1");
    put_list(list3,"list3");
}