【C++语言】list的构造函数与迭代器

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，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中，在节点中通过指针指向其前一个元素和后一个元素。

3. list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。

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

5. 与其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问，比如：要访问list的第6个元素，必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置，在这段位置上迭代需要线性的时间开销；list还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这可能是一个重要的因素)

1.2.1 list的构造

1）list (size_type n, const value_type& val = value_type())

  list类提供了一个构造函数 list (size_type n, const value_type& val = value_type())，用于创建一个包含指定数量的元素的链表。

        n：表示要创建的元素的数量。 val：表示要插入到链表中每个位置的默认值。

  以下是该构造函数的示例用法：

#include <iostream>
#include <list>int main() {// 创建一个包含5个元素的链表，每个元素的值都为100std::list<int> myList(5, 100);// 遍历链表并输出元素for (const auto& element : myList) {std::cout << element << " ";}std::cout << std::endl;return 0;
}//100 100 100 100 100

2）list() 构造空的list

        list类也提供了一个默认构造函数 list()，该构造函数创建一个空链表，不包含任何元素。

  list的默认构造函数 list() 用于创建一个空链表。我们可以通过链表操作函数（如 push_back()、push_front() 等）向链表中添加元素，完成链表的构建。

#include <iostream>
#include <list>int main() {// 创建一个空链表std::list<int> myList;// 在链表末尾添加元素myList.push_back(10);myList.push_back(20);myList.push_back(30);// 遍历链表并输出元素for (const auto& element : myList) {std::cout << element << " ";}std::cout << std::endl;return 0;
}//10 20 30

3）list (const list& x) 拷贝构造函数

  list类还提供了一个拷贝构造函数 list(const list& x)，用于创建一个新的链表，其中包含与给定链表 x 中相同的元素。

  list的拷贝构造函数 list(const list& x) 用于创建一个新的链表，其中包含与给定链表 x 中相同的元素。通过拷贝构造函数创建的链表与原始链表是独立的，对原始链表的修改不会反映在拷贝链表上。

  以下是 list(const list& x) 拷贝构造函数的示例用法：

#include <iostream>
#include <list>int main() {// 创建一个链表std::list<int> originalList{1, 2, 3, 4, 5};// 使用拷贝构造函数创建另一个链表std::list<int> copiedList(originalList);// 修改原始链表originalList.push_back(6);// 遍历拷贝链表并输出元素for (const auto& element : copiedList) {std::cout << element << " ";}std::cout << std::endl;return 0;
}//1 2 3 4 5

4）list (InputIterator first, InputIterator last)

  list(InputIterator first, InputIterator last) 是 std::list 的范围构造函数，用于创建一个新的链表，其中包含从指定范围 [first, last) 中复制的元素。

  list的范围构造函数 list(InputIterator first, InputIterator last) 用于创建一个新的链表，其中的元素是从指定范围 [first, last) 中复制过来的。可以通过传递容器的迭代器范围、数组指针加上元素个数等来指定范围。这样创建的链表将会包含与源范围中相同的元素，并且这些元素会被复制到新链表中，在新链表中重新分配独立的节点和数据。

  以下是 list(InputIterator first, InputIterator last) 范围构造函数的示例用法：