一、上期回顾
掌握vector动态数组：连续内存、随机访问、自动扩容、size/capacity 区别、常用增删接口。今天学习STL list 双向循环链表，和 vector 做对标选型。
二、list 底层本质
list底层是双向循环链表
- 每一个节点：存数据 + 前驱指针 + 后继指针
- 内存不连续，不支持下标随机访问
- 任意位置插入、删除O(1)效率极高
三、list 与 vector 核心差异
表格
| 特性 | vector | list |
|---|---|---|
| 底层结构 | 连续动态数组 | 双向链表 |
| 随机访问 | 支持[]下标 | 不支持下标 |
| 头部 / 中间插入删除 | O (n) 效率低 | O (1) 效率高 |
| 尾部增删 | O (1) 很快 | O(1) |
| 内存占用 | 紧凑无冗余 | 每个节点带两个指针，开销大 |
| 迭代器 | 可能失效 | 插入不失效，仅删除当前迭代器失效 |
选型口诀：
- 频繁查询、随机访问 → 用 vector
- 频繁中间 / 头部插入删除、不常查找 → 用 list
四、list 常用构造方式
#include <iostream> #include <list> using namespace std; int main() { // 1. 空链表 list<int> l1; // 2. 5个默认0 list<int> l2(5); // 3. 5个值为8 list<int> l3(5, 8); // 4. 拷贝构造 list<int> l4(l3); // 5. 区间构造 list<int> l5(l4.begin(), l4.end()); return 0; }五、list 常用赋值与遍历
赋值
list<int> l1 = {1,2,3,4}; list<int> l2; l2 = l1; l2.assign(3, 66); l2.assign(l1.begin(), l1.end());遍历方式
注意：list 不支持下标[]访问只能用迭代器、范围 for：
list<int> l = {10,20,30}; // 1. 迭代器遍历 for(list<int>::iterator it = l.begin(); it != l.end(); ++it) { cout << *it << " "; } // 2. 范围for遍历 for(auto val : l) { cout << val << " "; }六、list 核心常用接口
list<int> l; // 尾插、头插 l.push_back(10); l.push_front(5); // 尾删、头删 l.pop_back(); l.pop_front(); // 大小、判空、清空 l.size(); l.empty(); l.clear(); // 指定位置插入 l.insert(l.begin(), 99); // 删除 l.erase(l.begin()); // 移除指定元素 l.remove(10); // 反转链表 l.reverse(); // 排序 l.sort();重点：
remove(值)：直接删除所有等于该值的元素，vector 没有这个便捷接口sort()：list 自带排序，不用算法库 sort，因为不支持随机访问迭代器
七、list 迭代器失效特性
- 插入元素：所有迭代器都不失效
- 删除元素：仅被删除节点的迭代器失效，其他仍有效对比 vector：插入删除极易导致大量迭代器失效，list 更安全。
八、完整综合示例代码
#include <iostream> #include <list> using namespace std; int main() { list<int> l; // 头尾插入 l.push_back(1); l.push_back(3); l.push_front(0); l.push_back(5); cout << "遍历元素："; for(auto val : l) { cout << val << " "; } cout << endl; // 反转 l.reverse(); cout << "反转后："; for(auto val : l) cout << val << " "; cout << endl; // 排序 l.sort(); cout << "排序后："; for(auto val : l) cout << val << " "; return 0; }运行结果：
遍历元素：0 1 3 5 反转后：5 3 1 0 排序后：0 1 3 5九、今日核心总结
- list 底层双向循环链表，内存不连续
- 不支持下标随机访问，只能迭代器 / 范围 for 遍历
- 中间、头部增删效率远高于 vector
- 独有接口：
remove、reverse、自带sort - 迭代器不易失效，适合频繁插入删除场景
- 业务选型：查多用 vector，插删多用 list
十、课后练习
- 创建 list 存入 5 个数字
- 头插、尾插各加一个数
- 调用 reverse 反转、sort 排序并打印
