向量和列表的区别
向量和列表存在于许多编程语言中,例如 C++、R 等,它们用于添加和删除元素。这些元素可以在向量中随机访问,但在列表中则不能。在本文中,我们将讨论 C++ 中向量和列表之间的区别。
什么是 C++ 中的向量?
向量是一个容器,它充当动态数组。它可以用来存储数据类型相同的元素。向量还具有在运行时增长或缩小的特性。向量属于标准模板库 (STL),并且必须使用 <vector> 头文件来处理向量。
向量示例
以下是如何创建向量并添加和删除元素的示例。
vector myvec; myvec.insert(2); myvec.delete();
什么是 C++ 中的列表?
列表也是一个容器,用于存储元素。它的实现形式为双向链表。双向链表是一个列表,其中每个元素都与其前一个元素和下一个元素连接。与数组或向量相比,访问元素的速度较慢。列表不支持连续内存分配,因此可以有效地为元素分配内存,因为每个元素都需要一个单独的节点来将其存储在列表中。
列表示例
以下是如何创建列表并添加和删除元素的示例。
list mylist; mylist.insert_begin(2); mylist.delete();
向量和列表之间的区别
以下是向量和列表之间区别的表格。
向量 | 列表 |
---|---|
向量支持连续内存。 | 列表支持非连续内存。 |
向量支持同步。 | 列表不支持同步。 |
向量的尺寸可能有也可能没有默认尺寸。 | 列表不支持默认尺寸,可以尽可能大。 |
向量中每个元素所需的存储空间仅属于该元素,不需要额外的空间。 | 列表中的每个元素都需要额外的节点空间来保存它。此空间包括将元素连接到前一个元素和下一个元素的指针。 |
与向量相关的线程是安全的。 | 与列表相关的线程是不安全的。 |
向量中的元素可以通过 [] 运算符随机访问。 | 列表中的元素无法随机访问。 |
如果在向量中添加或删除元素,迭代器将无法正常工作。 | 即使添加或删除元素,迭代器的运行也不会受到干扰。 |
向量以动态数组的形式实现。 | 列表以双向链表的形式实现。 |
在向量中插入或删除元素很困难,因为必须移动元素。 | 在列表中插入或删除元素很容易,因为只需要更新指针。 |
向量的缓存性能优于列表,因为使用相同的缓存行来存储元素。 | 缓存性能不佳,因为元素存储在单独的节点中。 |
向量可以使用 sort() 函数进行排序。 | 列表类中没有 sort() 函数。列表中的元素必须手动排序。 |
结论
列表和向量是开发人员可以使用来存储元素的容器类。向量使用连续内存来存储元素,而列表使用非连续内存。向量中的元素可以随机访问,但列表中没有此功能。向量中的元素可以使用 sort() 函数进行排序,而列表中的元素必须手动排序。
列表与向量常见问题解答
1. 哪个类的元素可以随机访问?
向量类的元素可以随机访问,因为向量使用连续内存来存储元素。列表将其元素存储在非连续内存中,因此其元素无法随机访问。
2. 向量中的元素可以排序吗?
可以!向量中的元素可以使用 sort() 函数进行排序。列表类中没有此类函数,因此元素必须手动排序。
3. 哪个类支持迭代器?
向量和列表类都支持迭代器。对于向量,迭代器以指向每个元素的指针形式工作。这些元素可以随机访问。对于列表,迭代器以指向节点的指针形式工作,因此元素无法随机访问。
4. 向量和列表以什么形式实现?
向量以动态数组的形式实现,因为元素存储在连续内存中。列表以双向链表的形式实现,其中每个元素都与其前一个元素和下一个元素链接。
5. 哪个类的缓存性能更好?
向量的缓存更好,因为元素存储在连续内存中,并且每个元素都存储在同一缓存行中。