go语言list表

在go中的list表属于双向链表，表头部的prev和尾部的next同时指向一个相同的地址，从而实现了一个环。list的零值是一个准备使用的空列表。

源码：https://cs.opensource.google/go/go/+/refs/tags/go1.20.5:src/container/list/list.go

document：https://pkg.go.dev/container/list#pkg-overview

 要使用list需要从container包引入。

list的方法

Next() : 返回下一个元素或nil

Prev(): 返回上一个元素或nil

Back(): 返回列表的最后一个元素，如果列表为空，则返回nil

Front(): 返回列表的首个元素，如果列表为空，则返回nil

Init(): 初始化或清空列表

InsertAfter(): 在某指定元素后插入

InsertBefore(): 在某指定元素前插入

Len(): 返回元素的个数，时间复杂度是O(1)

MoveToBack()、MoveToFront()：将list中的某个元素移动到尾部/头部。如果元素不属于列表中的，则不会修改，元素必须不为nil。

MoveAfter(e,mark)、MoveBefore(e,mark): 将元素e移动到mark后面/前面，如果元素e或mark不属于list中的元素，或者e==mark，则不修改；e和mark不能是nil

PushBack()、PushFront()、Remove()见名知意

PushFrontList()、PushBackList(): 在列表的首部/尾部插入另外一个列表，他们不能为空。

方法示例：

package main

import (
    "container/list"
    "fmt"
)

func main() {
    s := make([]int, 5)
    l := list.New()
    l2 := list.New().Init()
    fmt.Printf("%T %+[1]v %p\n", l, &l)
    fmt.Printf("%T %+[1]v %p\n", l2, &l2)
    l2.PushBack("gopher")
    l2.PushBack("come on")
    l.PushBack(2)
    l.PushFront("first")
    l.PushBack("你好吗")
    e := l.Front().Next()
    l.InsertAfter('c', e)
    l.InsertBefore(3.14, e)
    l.InsertBefore(s, e)
    l.PushBack("last")
    l.PushBackList(l2)                                    // 将l2列表尾部加入到l列表中
    e1 := l.Back().Prev().Prev()                          // 获取尾部的上一个的上一个元素
    l.MoveToBack(e1)                                      // 将“last”移动到尾部
    l.MoveAfter(l.Back().Prev().Prev(), l.Front().Next()) // 将某个元素移动到某个元素后面
    l.Remove(l.Front().Next())                            // 移除某个元素
    fmt.Printf("%T %+[1]v %p\n", l, &l)
    for i := l.Front(); i != nil; i = i.Next() {
        fmt.Printf("%T %[1]v\n", i)
        fmt.Println(i.Next())

    }
}

list结构体

示例：*list.List &{root:{next:0xc000076510 prev:0xc000076510 list:<nil> Value:<nil>} len:0} 0xc00000a028，这是一个空list的元数据，其中记录了next、prev、len等数据。

下面是一个示例

package main

import (
    "container/list"
    "fmt"
)

func main() {
    s := make([]int, 5)
    l := list.New()
    fmt.Printf("%T %+[1]v %p\n", l, &l)
    l.PushBack(2)
    l.PushFront("first")
    l.PushBack("你好吗")
    e := l.Front().Next()
    l.InsertAfter('c', e)
    l.InsertBefore(3.14, e)
    l.InsertBefore(s, e)
    l.PushBack("last")
    fmt.Printf("%T %+[1]v %p\n", l, &l)
    for i := l.Front(); i != nil; i = i.Next() {
        fmt.Printf("%T %[1]v\n", i)

    }
}

我在执行了上面的代码后，返回是这样的：

*list.List &{root:{next:0xc000076510 prev:0xc000076510 list:<nil> Value:<nil>} len:0} 0xc00000a028
*list.List &{root:{next:0xc0000765a0 prev:0xc000076690 list:<nil> Value:<nil>} len:7} 0xc00000a028
*list.Element &{0xc000076630 0xc000076510 0xc000076510 first}
*list.Element &{0xc000076660 0xc0000765a0 0xc000076510 3.14}
*list.Element &{0xc000076570 0xc000076630 0xc000076510 [0 0 0 0 0]}
*list.Element &{0xc000076600 0xc000076660 0xc000076510 2}
*list.Element &{0xc0000765d0 0xc000076570 0xc000076510 99}
*list.Element &{0xc000076690 0xc000076600 0xc000076510 你好吗}
*list.Element &{0xc000076510 0xc0000765d0 0xc000076510 last}

从返回中，可以看到头部元素的prev和尾部元素的next都指向了0xc000076510 地址，通过这个地址完成了list的闭环。下面我使用图来表达，地址简写为后三位表达：

 

 

 疑问：

1、上面示例中，在遍历元素的时候，发现每次都会打印0xc000076510这个指针，这是个什么指针？为什么每个元素都包含？

答：因为在使用list.New()来创建一个列表的时候，是创建了一个 list.List 实例，而该实例的所有元素都是通过该实例的指针进行访问和操作的。

具体来说，每个元素都是 list.Element 类型的结构体，其中包含了 Value 字段表示节点的值，以及 Next() 和 Prev() 方法表示指向下一个节点和上一个节点的指针。第三个指针就是表达指向该元素所在的 list.List 实例的指针。所以每次打印都会相同。