C++ STL 容器精講：list 雙向鏈表完整操作指南

List 核心特性

• 雙向鏈表結構，支援雙向遍歷
• 插入/刪除 O(1)（已定位迭代器），不會使其他迭代器失效
• 不支援隨機存取，無 operator[]、at()
• 記憶體不連續，適合頻繁插刪、大型物件場景

建立 List 的多種方式

list l1;              // 空 list
list l2(l1);          // 複製建構
list l3(10);          // 10 個預設構造元素
list l4(10, 0);       // 10 個值為 0 的元素

核心操作完整示例

#include 
#include 
using namespace std;

void PrintList(const list& l) {
    for (auto v : l) cout << v << " ";
    cout << endl;
}

int main() {
    list l1;
    // 尾插 / 頭插
    l1.push_back(2); l1.push_back(4); l1.push_back(6); l1.push_back(8);
    l1.push_front(3); l1.push_front(5); l1.push_front(7);
    PrintList(l1); // 7 5 3 2 4 6 8

    // 尾刪 / 頭刪
    l1.pop_back();  PrintList(l1);
    l1.pop_front(); PrintList(l1);

    // 刪除所有值為 2 的元素
    l1.remove(2); PrintList(l1);

    // 指定位置插入（需迭代器）
    auto it = l1.begin(); advance(it, 2);
    l1.insert(it, 99); PrintList(l1);

    // 指定位置刪除
    it = l1.begin(); advance(it, 2);
    l1.erase(it); PrintList(l1);

    // 存取首尾
    cout << "頭：" << l1.front() << " 尾：" << l1.back() << endl;

    // 排序與反轉
    l1.sort();   PrintList(l1); // 升序
    l1.reverse(); PrintList(l1); // 降序

    // 交換、清空
    list l2 = {1,2,3};
    l1.swap(l2);
    l1.clear();

    return 0;
}

關鍵提醒

• insert/erase 需透過迭代器定位，advance 或手動 ++ 移動迭代器。
• sort() 為成員函式（非通用演算法），針對鏈表優化（歸併排序）。
• remove(val) 刪除所有等於 val 的元素，而非單個。