• STL库：list

    STL库：list

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    1.STL库对list的官方介绍

    1. list 是序列式容器，可以在序列中的任意位置进行常数时间 O(1) 的插入和删除操作，以及双向迭代
    2. list 的底层是「带头双向循环链表」结构，双向链表中每个元素存储在不同且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：主要区别在于 forward_list 是单链表，因此只能向前迭代，让其更简单高效
    4. 与其他的序列式容器相比 (array，vector，deque)，list 在容器内任意位置进行插入、删除、移动元素方面的执行效率通常表现更好
    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 中的第 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，在它们之间的距离上迭代需要线性的时间开销；list 还需要一些额外的空间，以保存每个元素相关联的链接信息（对于存储类型较小元素的大型列表来说这可能是一个重要的因素）

    请添加图片描述

    2.list的常用接口

    2.1 list的构造函数

    1. list()：构造一个没有元素的空容器，size = 0
    2. list (size_type n, const value_type& val = value_type())：构造一个包含 n 个元素的容器。每个元素都是 val
    3. list (const list& x)：拷贝构造
    4. template list (InputIterator first, InputIterator last):用迭代器区间 [first, last) 中的元素构造 list
    //list的构造
#include 
#include 

int main ()
{
  
  std::list<int> first;                                
  std::list<int> second (4,100);                       
  std::list<int> third (second.begin(),second.end());  
  std::list<int> fourth (third);                       

  int myints[] = {16,2,77,29};
  std::list<int> fifth (myints, myints + sizeof(myints) / sizeof(int) );

  return 0;
}

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    2.2 list的迭代器与遍历操作

    1. begin(iterator / const_iterator)：返回指向容器中第一个元素的迭代器
    2. rbegin(reverse_iterator / const_reverse_iterator)：反向迭代器
    3. end():返回指向容器中的最后一个元素下一个位置的迭代器（即头节点）
    4. rend()：反向迭代器
    5. 范围for：C++11 支持更简介的范围 for 的新遍历方式（底层其实是被替换成迭代器，所以支持迭代器就支持范围 for）
    void test1()
{
	list<int> lt;
	lt.push_back(1);
	lt.push_back(2);
	lt.push_back(3);
	
	for (auto it = lt.begin(); it != lt.end(); it++)
		cout << *it << " ";
	cout << endl;

	for (auto& e : lt)
		cout << e << " ";
	cout << endl;
}

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    2.3 list的容量操作

    1. empty()：判断容器是否为空
    2. size()：返回容器中有效元素的个数（需要遍历完链表，时间代价为O(n)）
    //size()
size_t size() // 这是一个O(n)的接口，尽量少用
{
    size_t n = 0; // 遍历整个链表，统计有效元素个数

    iterator it = begin();
    while (it != end())
    {
        n++;
        it++;
    }
    return n;
}

//empty()
bool empty()
{
    return begin() == end();
}

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    2.4 list的访问操作

    1. list 不支持 [] 运算符，因为 list 容器物理地址不是连续的
    2. front()：返回容器中第一个元素的引用
    3. back()：返回容器中最后一个元素的引用

    2.5 list的修改操作

    1. push_front()：头插，在 list 的第一个元素之前插入一个新元素
    2. pop_front()：头删，删除 list 中第一个元素
    3. push_back()：尾插，在容器的最后一个元素之后添加一个新元素
    4. pop_back()：尾删，删除容器中的最后一个元素
    5. insert()：在指定迭代器位置的元素之前插入新元素来扩展容器，插入单个元素：iterator insert (iterator position, const value_type& val);
    6. erase()：从列表容器中删除单个元素（迭代器位置）或一系列元素（[first,last)）删除单个元素：iterator erase (iterator position);
    7. swap()：交换两个容器的内容
    8. resize()：调整有效元素个数（size），多出的位置用缺省值填充
    9. clear()：清空容器中的有效元素，size = 0，并没有清除头节点
    //insert()
iterator insert(iterator pos, const T& data)
{
    Node* cur = pos._node;   // 当前节点（pos中封装了节点的指针）
    Node* prev = cur->_prev; // 前驱节点
    Node* newnode = new Node(data); // 新节点

    // 建立前驱节点和新节点的链接
    prev->_next = newnode;
    newnode->_prev = prev;

    // 建立新节点与当前节点的链接
    newnode->_next = cur;
    cur->_prev = newnode;

    // 返回指向第一个新插入元素的迭代器
    return iterator(newnode); // 注意：此处调用iterator的构造函数构造出一个匿名对象

    // return newnode; // 也可以这样写，因为单参数的构造函数支持隐式类型的转换
}

//erase()
iterator erase(iterator pos)
{
    assert(pos != end()); // 不能删除头节点

    Node* cur = pos._node;   // 当前节点

    Node* prev = cur->_prev; // 前驱节点
    Node* next = cur->_next; // 后继节点

    // 建立前驱节点与后继节点的链接
    prev->_next = next;
    next->_prev = prev;

    // 删除当前节点
    delete cur;

    // 返回指向被删除节点的下一个节点的迭代器
    return iterator(next); // 注意：此处调用iterator的构造函数构造出一个匿名对象
}

//push_back() push_front()
void push_back(const T& data) // 尾插
{
	/*
    Node* newNode = new Node(data); // 构造新节点

    Node* tail = _head->_prev; // 尾节点

    // 建立尾节点和新节点的链接
    tail->_next = newNode;
    newNode->_prev = tail;

    // 建立新节点和头节点的链接
    newNode->_next = _head;
    _head->_prev = newNode;
	*/

    /* 复用 insert 函数的代码 */
    
    insert(end(), data); // 在头节点的前面插入，相当于是尾插
}

void push_front(const T& data) // 头插
{
    insert(begin(), data); // 在第一个有效节点前面插入，相当于是头插
}

//pop_back() pop_front()
void pop_back() // 尾删
{
    erase(--end()); 
}

void pop_front() // 头删
{
    erase(begin()); 
}

//clear()
void clear()
{
	/*
    iterator it = begin();
    while (it != end())
    {
        Node* cur = it._node; // 记录当前节点
        it++;                 // 遍历下一个节点
        delete cur;           // 删除当前节点
    }

    // 建立头节点自身的链接
    _head->_next = _head;
    _head->_prev = _head;
	*/

    iterator it = begin();
    while (it != end())
    {
        it = erase(it); // 删除当前节点，返回指向下一个节点的迭代器
    }
}

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    特别：list可以在任意位置进行O(1)级别的插入和删除操作

    //insert
// 返回指向第一个新插入元素的迭代器
iterator insert (iterator position, const value_type& val); // 传值传参

//erase
// 返回指向被删除元素的下一个元素的迭代器，如果操作擦除了序列中的最后一个元素，则这是容器端
iterator erase (iterator position); // 传值传参

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    2.6 list的特别容器操作

    1. sort()：对 list 容器中的元素进行排序（注意：这是 list 的成员函数哦），效率很低，链表排序也没有太大的作用和价值
    2. unique()：去重（删除重复值），必须要先排序，才能去完重复值
    3. remove()：从容器中移除所有值等于 val 的元素（void remove (const value_type& val);)
    4. reverse()：反转容器中元素的顺序
    5. merge()：合并排序序列（合并前两个 list 容器都要排好序）

    1.sort()

    • 等价元素的结果顺序是稳定的：即等价元素保留它们在调用之前的相对顺序
    • 整个操作不涉及任何元素对象的构造、销毁或复制。元素在容器内移动
    void sort();//函数原型

template <class Compare>//sort模板
void sort (Compare comp);

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    函数默认是排升序（<），如果想要排降序（>），需要传仿函数，比如：

    void test3()
{
    int arr[] = { 10,2,5 };
	list<int> lt(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));
	// > 排降序
    // 写法一：
	greater<int> g; // 类模板，在头文件中
	lt.sort(g);
    // 写法二：
	lt.sort(greater<int>()); // 匿名对象 
	// lt: 10 5 2    
}

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    2.unique()

    void test4()
{
    int arr[] = { 2,4,3,2,4 };
	list<int> lt(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));
	lt.sort();   // 去重前，必须要先排序
	lt.unique(); // 去除重复值
    // lt: 2 3 4
}

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    3.remove()

    void test5()
{
	int arr[] = { 1,2,3,3,4 };
	list<int> lt(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));
	lt.remove(3); // lt: 1 2 4
}

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    4.reverse()

    void test6()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
	list<int> lt(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));
    lt.reverse(); // rlt: 5 4 3 2 1
}

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    3.list的底层源码

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    // 链表节点结构
template <class T>
struct __list_node {
  typedef void* void_pointer;
  void_pointer next;
  void_pointer prev;
  T data;
};

// 迭代器 -- 一个类封装了节点指针
template<class T, class Ref, class Ptr>
struct __list_iterator {
  typedef __list_iterator<T, T&, T*>             iterator;
  typedef __list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
  typedef __list_iterator<T, Ref, Ptr>           self;
  // ...
  typedef Ptr pointer;
  typedef Ref reference;
  // ...
  typedef __list_node<T>* link_type;
  link_type node;                     // 节点指针
  // ...
};

// 带头双向循环链表结构
template <class T, class Alloc = alloc>
class list {
protected:
  typedef __list_node<T> list_node;   // 节点
  // ...
public:      
  typedef T value_type;
  typedef list_node* link_type;       // 节点指针
  // ...
public:
  // 迭代器（这里的iterator和const_iterator是定义在list类域中的内嵌类型）
  typedef __list_iterator<T, T&, T*>             iterator; // 传了T,T&,T*模板参数
  typedef __list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator; // 传了T,const T&,const T*模板参数
  // ...
protected:
  link_type node;                     // 成员变量，节点指针
  // ...
};

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    4.list的模拟实现

    4.1 list的结点结构

    //双向循环链表节点结构：一个数据域，两个指针
namespace winter
{
	// 节点结构
	// T: 节点中数据的类型
	template<class T>
	struct __list_node
	{
		T _data;               // 数据域
		__list_node<T>* _prev; // 前驱指针
		__list_node<T>* _next; // 后继指针

		// 默认构造函数，T()是缺省值（T类型的默认构造函数）
		__list_node(const T& data = T())
			:_data(data)
			,_prev(nullptr)
			,_next(nullptr)
		{}
	};
}

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    4.2 list的底层结构

    namespace winter
{
	// 带头双向循环链表结构
	// T: 节点中数据的类型
	template<class T>
	class list
	{
	public:
		typedef __list_node<T> Node; // 节点

	public:
		/*******************************************************/
		// 迭代器
		// iterator是内嵌类型，在list类域里面定义的类型（类中类）
		// 为啥要typedef呢？为了统一规范名称，所有容器迭代器都叫iterator，用起来更方便

        // 普通迭代器，指明模板参数为 T, T&, T*
        typedef __list_iterator<T, T&, T*> iterator;
        
        // const迭代器，指明模板参数为 T, const T&, const T*
        typedef __list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;

		iterator begin(); // 返回指向第一个有效节点的迭代器
		iterator end();   // 返回指向头节点的迭代器
		const_iterator begin() const;
		const_iterator end() const;

	private:
		Node* _head; // 头节点指针

	public:
		/*******************************************************/
		// 默认成员函数

		list(); // 默认构造函数
		template<class InputIterator>
		list(InputIterator first, InputIterator last); // 带参构造函数
		list(const list<T>& lt); // 拷贝构造函数（深拷贝）
		list<T>& operator=(list<T> lt) // 赋值运算符重载函数（深拷贝）
		~list(); // 析构函数

		/*******************************************************/
		// 容量操作

		size_t size(); // 有效元素个数
		bool empty(); // 判空

		/*******************************************************/
		// 修改操作

		iterator insert(iterator pos, const T& data); // 指定迭代器位置之前插入元素
		iterator erase(iterator pos); // 删除指定迭代器位置的元素
		void push_back(const T& data);  // 尾插
		void push_front(const T& data); // 头插
		void pop_back();  // 尾删
		void pop_front(); // 头删
		void clear(); // 清空有效元素
	};
}

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    1. list类域中的__list_iterator 和 __list_iterator是定义在类内部的类（嵌套类型）
    2. 用 typedef 重命名为 iterator 和 const_iterator ，目的是为了统一规范迭代器的名称，所有容器的迭代器都叫 iterator 等，用起来更方便。要不然，每个容器都定义迭代器，如果每个容器迭代器的名字都不一样，那用户使用起来成本太高了
    // 普通迭代器，指明模板参数为 T, T&, T*
typedef __list_iterator<T, T&, T*> iterator;

// const迭代器，指明模板参数为 T, const T&, const T*
typedef __list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;

//其中 T 、 T& 、 T* 都是类型参数，当 list 的类型确定了，T 、 T& 、 T* 的类型自动确定，那么 iterator 的类型同时也自动确定了，这看起来就像 iterator和list是共生的一样

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    4.3 list的迭代器

    1.迭代器的结构

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    前面学习的 string 和 vector 容器的正向迭代器其实就是原生指针，++ 可以直接走到下一个元素，而 list 的正向迭代器是用一个类，把节点指针封装起来，然后通过实现运算符重载函数，让迭代器具有像指针一样的行为，比如：重载了 *运算符，实现了 *it 解引用返回节点中的存储的数据的引用，重载了 ++ 运算符，实现了 it++ 直接走到下一个元素

    namespace winter
{
	/* 
	* 迭代器 -- 用一个类去封装了节点的指针
	* T: 节点中数据的类型
	* Ref: 节点中数据的引用
	* Ptr: 节点中数据的指针（地址）
	*/
	template<class T, class Ref, class Ptr>
	struct __list_iterator
	{
		typedef __list_iterator<T, Ref, Ptr> self; // 自己这个类型
		typedef __list_node<T> Node; // 节点

		Node* _node; // 节点指针

		// 构造函数
		__list_iterator(Node* node)  // 用节点指针来构造
			:_node(node)
		{}
		
		/*******************************************************/
		// 运算符重载

		// 让迭代器具有像指针一样的行为
		Ref operator*() const;
		Ptr operator->() const;

		// 让迭代器可以移动（双向）
		self& operator++();
		self operator++(int); // 不能用引用返回
		self& operator--();
		self operator--(int); // 不能用引用返回

		// 让两个迭代器可以进行比较
		// 判断两个迭代器是否相等，其实判断的是节点指针是否相等
		bool operator==(const self& it);
		bool operator!=(const self& it);
	};
}

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    2.迭代器中的运算符重载函数

    1.让迭代器具有像指针一样的行为，重载 * 和 -> 运算符函数：这两个运算符重载函数也是实现 普通迭代器 和 const 迭代器 的关键
// *it 本质是：it.operator*()
Ref operator*() const
{
    // 返回节点中数据(对象)的引用 / const常引用，具体返回什么取决于在list类域中定义迭代器时传给 Ref 的参数是什么
    return _node->_data;

    // 我们想要得到的是节点中存储的数据（对象），而不是整个节点（节点中包含数据和2个指针）
}

// it-> 本质是：it.operator->()
Ptr operator->() const
{ 
    // 返回节点中数据(对象)的指针 / const常指针，具体返回什么取决于在list类域中定义迭代器时传给 Ptr 的参数是什么
    return &(_node->_data);
}

//-------------------------------------------------------------------------------------------------

2.让迭代器可以移动（双向），重载 ++ 和 – 运算符函数
// 这些函数返回的是自己这个类型 __list_iterator 的对象

// ++it 本质是：it.operator++()
self& operator++()
{
    _node = _node->_next;

    return *this; // 返回++后的迭代器
}

// it++ 本质是：it.operator++(0)
self operator++(int) // 不能用引用返回
{
    self tmp(*this);
    _node = _node->_next;

    return tmp; // 返回++前的迭代器
}

// --it 本质是：it.operator--()
self& operator--()
{
    _node = _node->_prev;

    return *this; // 返回--后的迭代器
}

// it-- 本质是：it.operator--(0)
self operator--(int) // 不能用引用返回
{
    self tmp(*this);
    _node = _node->_prev;

    return tmp; // 返回--前的迭代器
}

//------------------------------------------------------------------------------------------------

3.让两个迭代器可以进行比较，重载 == 和 != 运算符函数
// 判断两个迭代器是否相等，其实判断的是节点指针是否相等
bool operator==(const self& it)
{
    return _node == it._node;
}

bool operator!=(const self& it)
{
    return _node != it._node;
}

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    5.list的成员函数

    1.list的构造函数

    // 默认构造函数
list()
{
    // 构造头节点，自己指向自己
    _head = new Node;
    _head->_prev = _head;
    _head->_next = _head;
}

// 用迭代器区间初始化[first,last)
template<class InputIterator>
list(InputIterator first, InputIterator last)
    :_head(new Node) // 当前对象是一个正在构造的对象，成员变量是随机值，需要进行初始化
{
	// 建立头节点自身的链接
	_head->_prev = _head;
	_head->_next = _head;
        
    // 用迭代器遍历元素，尾插到新容器中
	while (first != last)
	{
		push_back(*first);
		first++;
	}
}

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    2.list的拷贝构造函数

    //拷贝构造函数（深拷贝），传统写法
// lt2(lt1)
list(const list<T>& lt)
    :_head(new Node) // 当前对象是一个正在构造的对象，成员变量是随机值，需要进行初始化
{
    // 建立头节点自身的链接
    _head->_prev = _head;
    _head->_next = _head;

    // 把lt中所有节点拷贝插入到新容器中
    for (const auto& e : lt)
    {
    	push_back(e);
    }
}

// 拷贝构造函数（深拷贝），现代写法
// lt2(lt1)
list(const list<T>& lt)
    :_head(new Node) // 当前对象是一个正在构造的对象，成员变量是随机值，需要进行初始化
{
    // 建立头节点自身的链接
    _head->_prev = _head;
    _head->_next = _head;

	list<T> tmp(lt.begin(), lt.end());
	std::swap(_head, tmp._head); // 交换两个容器的内容
}

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    3.list的赋值运算符重载函数

    //深拷贝
//传统写法
list<T>& operator=(const list<T>& lt)
{
    if (this != &lt) // 防止自己给自己赋值
    {
        // 清除当前容器所有有效元素
        clear();

        // 把lt中所有节点拷贝插入到当前容器中
        for (const auto& e : lt)
        {
            push_back(e);
        }
    }

    return *this; // 返回当前容器
}

//现代写法
list<T>& operator=(list<T> lt) // 传值传参，拷贝构造出临时对象
{
    std::swap(_head, lt._head); // 交换两个容器的内容

    return *this; // 返回当前容器
}


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    4.list的析构函数

    ~list()
{
	//方法一
    Node* cur = _head->_next; // 从第一个有效节点开始删除

    while (cur != _head) 
    {
        Node* next = cur->_next; // 先记录下一个节点

        delete cur; // 释放当前节点

        cur = next; // 遍历下一个节点
    }

    delete _head; // 释放头节点
    _head = nullptr;
	

    //方法二：复用 clear 函数的代码

    clear();
    delete _head;
    _head = nullptr;
}

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    6.list与vector的对比

    list 与 vector 都是 STL 中非常重要的序列式容器，由于两个容器的底层结构不同，导致其特性以及应用场景不同，其主要不同如下：

    请添加图片描述

    扩展：容器迭代器的了解

    1.容器迭代器分类

    1. 从使用功能角度：正向 / 反向 + const
    2. 从容器底层结构角度：单向迭代器、双向迭代器、随机访问迭代器
      • 单向（Unidirectional Iterator）：单链表 forward_list、哈希表 unordered_set/map 迭代器，可以 ++
      • 双向（Bidirectional Iterator）：双向链表 list、红黑树 set/map 迭代器，可以 ++ / –
      • 随机（Random Access Iterator）：string、vector、deque 迭代器，一般容器的底层都是连续的数组，可以 ++ / – / + / -
      • 单向 <-- 双向 <-- 随机

    迭代器的本质是：在不暴露容器底层实现细节的情况下，提供了一种统一的方式来访问 / 修改容器中存储的数据

    2.容器、迭代器、算法的关系

    请添加图片描述

    我们来看看 stl_iterator源码中对于迭代器的分类：

    请添加图片描述

    3.迭代器的实现方式分析

    迭代器有两种实现方式，具体应根据「容器底层数据结构的实现」来确定，因为每个特定的容器，都有特定的内部内存结构，也就意味着遍历/迭代过程的细节是不一样的

    方法一：原生指针指向的空间物理地址是连续的，比如 string、vector

    请添加图片描述

    方法二：原生指针指向的空间物理地址不连续，比如：list、map/set

    请添加图片描述

    扩展：对于const迭代器的思考

    思考一：如何实现const迭代器

    string 和 vector 的迭代器就是一个原生指针，我们给原生指针加上 const 就可以变成 const 迭代器，比如：

    // T: 容器中存储的数据的类型
typedef T* iterator;
typedef const T* const_iterator;

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    list 的迭代器不是一个原生指针，而是一个类里面封装了原生指针，那如何实现 list 的 const 迭代器呢？

    const 迭代器，顾名思义，就是不能改变的迭代器。是不能通过 * 和 -> 修改指向成员的,所以我们把「operator*()」和「operator->()」函数的返回值改成常引用即可

    const T& operator*() ; // 返回节点中数据（对象）的 const 常引用

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    这样实现也有问题，比如：那我们需要实现一个 __list_const_iterator 的类吗？

    处理方法：在类中重载一个返回值为常引用的 operator*() 函数

    普通写法需要这样，因为 T& operator*(); 和 const T& operator*(); 这两个函数只是返回值不同，无法放在一个类里面构成重载

    让我们来看看 SGI 版本 stl_list 源码中是怎么样实现的：

    请添加图片描述

    思考二：迭代器遍历list中结点的方式

    如果迭代器管理的结点中的数据是内置类型：

    void test1()
{
    int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
    list<int> lt(arr, arr + sizeof(arr) / sizeof(int));

    list<int>::iterator it = lt.begin();
    while (it != lt.end())
    {
        // 对指向当前节点的迭代器解引用 *it 可以得到当前节点中存储的数据
        cout << *it << " "; // it.operator*()
        ++it;
    }
}

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    如果迭代器管理的节点中的数据是自定义类型 / 结构体：

    struct TreeNode
{
    int _val;
    struct TreeNode* _left;
    struct TreeNode* _right;

    TreeNode(int val = -1)
		:_val(val)
		,_left(nullptr)
		,_right(nullptr)
	{}
};

void test2()
{
    list<TreeNode> lt;
    lt.push_back(TreeNode(1));
    lt.push_back(TreeNode(2));
    lt.push_back(TreeNode(3));

    list<TreeNode>::iterator it = lt.begin();
    while (it != lt.end())
    {
        /* 
        * 错误写法：
		* 对指向当前节点的迭代器解引用 *it 可以得到当前节点中存储的 TreeNode 结构体
		* TreeNode结构体中存储的数据 _val 是不能直接输出出来的
		* 除非重载了专门针对输出 TreeNode 结构体中数据的流插入运算符，比如：
		* ostream& operator<<(ostream& out, const TreeNode node);
		*/
        // cout << *it << " "; // error!!!

        /* 正确写法1：
		* 对指向当前节点的迭代器解引用 *it 得到当前节点中存储的 TreeNode 结构体
		* 然后用'.'再去访问 TreeNode 结构体中存储的数据 _val
		*/
        cout << (*it)._val << " ";

        /* 正确写法2：
		* 调用 operator->() 函数
		* 迭代器->，返回迭代器指向节点中存储的 TreeNode 结构体的地址（指针）：TreeNode*
		* 然后该指针再使用'->'访问结构体中存储的数据 _val
		* 代码为：it->->_val，但可读性太差，编译器进行了特殊处理，省略掉了一个箭头
		* 保持了程序的可读性
		*/
        // 注意：一般结构体的指针才会使用'->'来访问成员
        // 当迭代器管理的节点中的数据是结构体的时候，就可以用'->'
        cout << it->_val << " "; // 这种写法常用

        it++;
    }
}

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    思考三：迭代器（ __list_iterator 类）中需要写拷贝构造、赋值重载、析构函数吗？

    不需要，默认生成的就可以，而且也不需要我们去实现，虽然迭代器中封装了节点指针，但节点是归链表管理的，链表 list 中的节点也不需要迭代器去释放，list 自己会去释放

    思考四：vector 和 list 的迭代器哪个更复杂呢？有什么区别呢？

    1. 它们的大小都是一样的（32位下），vector 的迭代器是一个原生指针，大小为 4 字节；list 的迭代器是一个类封装了一个节点指针，大小也是 4 字节，物理上没啥区别
    2. list 的迭代器之所以要定义成自定义类型，是因为原生指针无法直接做到像指针一样的行为，所以需要用自定义的类把原生指针封装起来，然后在类中定义一些运算符重载函数，使得这个自定义类型的对象通过调用这些函数，从而可以做到像指针一样的行为
    3. 我们在物理上可以看到，都是存了一个指针，但在运行逻辑上完全不同
    4. vector 迭代器 ++，是一个指针直接 ++ 到下一个位置；而 list 迭代器 ++，是一个自定义类型的对象调用了 operator++() 函数，在函数内算出下一个位置
      cout << (*it)._val << " ";
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