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[数据结构与算法]STL -- vector 和 list

本文主讲C++ STL中的vector和list,介绍了部分接口函数,分析这连两个数据结构的优劣。
其实者两个就类似于之前C语言阶段的顺序表双向链表

vector

vector介绍

vector是表示可变大小数组的序列容器, 就像数组一样,vector也采用的连续存储空间来存储元素。也就是意味着可以采用下标对vector的元素进行访问,和数组一样高效。但是又不像数组,它的大小是可以动态改变的,而且它的大小会被容器自动处理。

vector接口

vector capacity

函数功能
size()返回实际元素个数。
resize()改变实际元素的个数。
capacity()返回当前容量。
empty()判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false
reserve()修改容器的容量

list modifiers

函数功能
push_back()在序列的尾部添加一个元素。
pop_back()移出序列尾部的元素。
insert()在指定的位置插入一个或多个元素。
erase()移出一个元素或一段元素。
clear()移出所有的元素,容器大小变为 0
swap()交换两个容器的所有元素。
operator[ ]重载了 [ ]运算符,可以向访问数组中元素那样,通过下标即可访问甚至修改 vector 容器中的元素。

vector iterator

函数功能
begin()返回指向容器中第一个元素的迭代器。
end()返回指向容器最后一个元素所在位置后一个位置的迭代器,通常和 begin() 结合使用。
rbegin()返回指向最后一个元素的迭代器。
rend()返回指向第一个元素所在位置前一个位置的迭代器。

vector优劣

优:

  • 支持高效随机访问。

劣:

  • 空间不够需要增容,就可能导致频繁增容和空间浪费的问题
  • 头部和中部插入数据时效率较低(因为需要挪动数据)

list

list介绍

STL list 容器,又称双向链表容器,即该容器的底层是以双向链表的形式实现的。这意味着,list 容器中的元素可以分散存储在内存空间里,而不是必须存储在一整块连续的内存空间中。
在这里插入图片描述

list接口

这里只展示常用的

list capacity

函数功能
empty()判断容器中是否有元素,若无元素,则返回 true;反之,返回 false。
size()返回当前容器实际包含的元素个数。
resize()调整容器的大小。

list element access

函数功能
front()返回第一个元素的引用。
back()返回最后一个元素的引用。

list modifiers

函数功能
push_front()在容器头部插入一个元素。
pop_front()删除容器头部的一个元素。
push_back()在容器尾部插入一个元素。
pop_back()删除容器尾部的一个元素。
insert()在容器中的指定位置插入元素。
erase()删除容器中一个或某区域内的元素。
swap()交换两个容器中的元素,必须保证这两个容器中存储的元素类型是相同的。
clear()删除容器存储的所有元素。

list Iterator

函数功能
begin()返回指向容器中第一个元素的双向迭代器。
end()返回指向容器中最后一个元素所在位置的下一个位置的双向迭代器。
rbegin()返回指向最后一个元素的反向双向迭代器。
rend()返回指向第一个元素所在位置前一个位置的反向双向迭代器。
cbegin()和 begin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。
cend()和 end() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。
crbegin()和 rbegin() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。
crend()和 rend() 功能相同,只不过在其基础上,增加了 const 属性,不能用于修改元素。

list优劣

优:

  • 按需申请空间
  • 支持任意位置 O(1) 插入,删除

劣:

  • 不支持随机读取,访问后面的元素需要用一个指针从前往后访问。

其实看完这两个数据结构的优劣,不难看出这其实是两个互补的数据结构。

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加:2022-07-20 19:09:52  更:2022-07-20 19:12:13 
 
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