list和vector都是常用的容器,二者在应用场景和效率上有什么不同?
https://blog.csdn.net/caoshangpa/article/details/80084902
回答引用自chatgpt
C++中list和vector的区别主要有以下几点:
1.vector数据结构
vector和数组类似,拥有一段连续的内存空间,并且起始地址不变。
因此能高效的进行随机存取,时间复杂度为o(1);
但因为内存空间是连续的,所以在进行插入和删除操作时,会造成内存块的拷贝,时间复杂度为o(n)。
另外,当数组中内存空间不够时,会重新申请一块内存空间并进行内存拷贝。
2.list数据结构
list是由双向链表实现的,因此内存空间是不连续的。
只能通过指针访问数据,所以list的随机存取非常没有效率,时间复杂度为o(n);
但由于链表的特点,能高效地进行插入和删除。
3.vector和list的区别
我们看一个简单的vector和list使用示例:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<list>
using namespace std;
int main()
{
vector<int> v;
list<int> l;
for(int i=0;i<8;i++) ////往v和l中分别添加元素
{
v.push_back(i);
l.push_back(i);
}
cout<<"v[2]="<<v[2]<<endl;
//cout<<"l[2]="<<l[2]<<endl; //编译错误,list没有重载[]
cout<<(v.begin()<v.end())<<endl;
//cout<<(l.begin()<l.end())<<endl; /编译错误,list::iterator没有重载<或>
cout<<*(v.begin()+1)<<endl;
//cout<<*(l.begin()+1)<<endl; //编译错误,list::iterator没有重载+
vector<int>::iterator itv=v.begin();
list<int>::iterator itl=l.begin();
itv = itv+2;
//itl=itl+2; //编译错误,list::iterator没有重载+
itl++; //list::iterator中重载了++,只能使用++进行迭代访问。
itl++;
cout<<*itv<<endl;
cout<<*itl<<endl;
getchar();
return 0;
}
vector拥有一段连续的内存空间,能很好的支持随机存取,
因此vector<int>::iterator支持“+”,“+=”,“<”等操作符。
list的内存空间可以是不连续,它不支持随机访问,
因此list<int>::iterator则不支持“+”、“+=”、“<”等
vector<int>::iterator和list<int>::iterator都重载了“++”运算符。
总之,如果需要高效的随机存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector;
如果需要大量的插入和删除,而不关心随机存取,则应使用list。
```c++
```
当你要经常删除或插入容器中的元素时,你可以用list。
当你只是想对容器中的元素频繁读、写时,你可以用vector。
当你想并行对容器中所有元素执行一样的计算步骤,大大优化工程性能时,建议使用vector。因为很多公司比如Intel都开发了并行容器concurrent_vector即并发容器,由这个名字就知道使用后性能是很多倍的提升。详细对比可以参考 https://blog.csdn.net/wd1603926823/article/details/116535175
故使用vector能更好地和这些大公司的并行库衔接,从而大大提升整个工程的性能。
(1) vector数据结构
vector和数组类似,拥有一段连续的内存空间,并且起始地址不变。因此能高效的进行随机存取,时间复杂度为O(1);但因为内存空间是连续的,所以在进行插入和删除操作时,会造成内存块的拷贝,时间复杂度为O(n)。另外,当数组中内存空间不够时,会重新申请一块内存空间并进行内存拷贝。
连续存储结构:vector是可以实现动态增长的对象数组,支持对数组高效率的访问和在数组尾端的删除和插入操作,在中间和头部删除和插入相对不易,需要挪动大量的数据。它与数组最大的区别就是vector不需程序员自己去考虑容量问题,库里面本身已经实现了容量的动态增长,而数组需要程序员手动写入扩容函数进形扩容。
(2) list数据结构
list是由双向链表实现的,因此内存空间是不连续的。只能通过指针访问数据,所以list的随机存取非常没有效率,时间复杂度为O(n);但由于链表的特点,能高效地进行插入和删除。
非连续存储结构:list是一个双链表结构,支持对链表的双向遍历。每个节点包括三个信息:元素本身,指向前一个元素的节点(prev)和指向下一个元素的节点(next)。因此list可以高效率的对数据元素任意位置进行访问和插入删除等操作。由于涉及对额外指针的维护,所以开销比较大。
(3) 区别: