Question

C++ vector和list的区别

Answer 1

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。