STL源码剖析-容器-list

STL list 容器，又称双向链表容器，即该容器的底层是以双向链表的形式实现的。这意味着，list 容器中的元素可以分散存储在内存空间里，而不是必须存储在一整块连续的内存空间中。

基于这样的存储结构，list 容器具有一些其它容器（array、vector 和 deque）所不具备的优势，即它可以在序列已知的任何位置快速插入或删除元素（时间复杂度为O(1)）。并且在 list 容器中移动元素，也比其它容器的效率高。

查找元素需要遍历容器链表，时间复杂度为O(n)。

list节点

增加一个”哨兵“，便能符合STL对于”前闭后开“区间的要求。

list迭代器

由于STL list是一个双向环形链表，迭代器必须具备前移、后移的能力，所以list提供的是 Bidirectional Iterators 。

list一重要性质：插入（insert）和拼接（splice）都不会造成原有的list迭代器失效（区别于vector）。

list迭代器部分设计：

因前 ++ （或前 -- ）返回值为引用，故允许：++++i 、 ----i ；

后 ++ (或 -- )则不允许这样

//对迭代器累计+1 也就是前进一个结点
  self& operator++() { 	// 前++ (++i) 无参数
    node = (link_type)(node->next);
    return *this;
  }
  self operator++(int) {   // 后++ (i++) 有参数，参数无意义
    self tmp = *this;
    ++*this;
    return tmp;
  }
  
//对迭代器累计-1 也就是前进一个结点
  self& operator--() { 
    node = (link_type)(node->prev);
    return *this;
  }
  self operator--(int) { 
    self tmp = *this;
    --*this
    return tmp;
  }

list数据结构

函数	用法
back()	返回一个引用，指向最后一个元素
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()	删除以pos指示位置的元素, 或者删除start和end之间的元素。 返回值是一个迭代器，指向最后一个被删除元素的下一个元素。
front()	返回一个引用，指向第一个元素
insert()	插入元素val到位置pos，返回值是一个迭代器，指向被插入的元素。 或者插入num个元素val到pos之前。或者插入start到end之间的元素到pos的位置。
merge()	合并两个list（合并到this上，必须先经过递增排序）
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
remove()	从list删除所有值为val的元素
remove_if()	按指定条件删除元素
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中数值相同的连续元素（保留连续的值相同的第一个元素）

注意

list 不能使用 STL 算法 sort() ，必须使用自己的 sort() 。

因为STL算法sort()只能接受 RamdonAccessIterator 。