C ++ STL列表与设置

Question

这两个中的哪一个对于随机插入和删除更快？我猜列表，将值作为关键字与集合一样似乎也很有吸引力。 迭代整个容器的性能是否相似？

谢谢！

Answer 1

<强>列表

1. 搜索（线性时间）。
2. 插入，删除，移动（需要一段时间）。
3. 可订购元素。
4. 可以对元素进行排序。
5. 元素可能重复。

设置

1. 搜索（大小对数）。
2. 插入和删除（一般为logarithimic）。
3. 元素未按顺序排列。
4. 元素总是从低到高排序。
5. 元素是独一无二的。

Answer 2

对于插入和删除，

std :: list是O（1）。但您可能需要O（n）才能找到插入或删除点。 std :: set是插入和删除的O（log（n）），它通常被实现为红黑树。

考虑找到插入/删除点以便做出选择的努力。

Answer 3

首先考虑语义，然后考虑性能。

如果你有一组整数，并在其中插入整数6,8,13,8,20,6和50，你最终会得到一个包含以下五个元素的集合：{{1} }

如果您使用列表执行此操作，则最终会得到一个包含以下七个元素的列表：{ 6, 8, 13, 20, 50 }.。

那么，你想要什么？将容器的速度与这种不同的语义进行比较是没有意义的。

Answer 4

在std :: list中，插入和删除本身需要花费一些时间在O（1）中，这意味着非常快，并且最重要的是意味着速度不依赖于数字列表中的元素。

在std :: set中，插入和删除需要花费时间在O（log（N））中，这意味着如果集合中包含许多元素，会慢一些。表达式O中的N（log（N））表示元素的数量。 Grosso modo，它意味着操作所花费的时间与对数成正比（此处基数无关紧要，因为它相当于乘以一个常数，在理论算法分析中被忽略）元素数量在集合中。

但考虑到找到要删除的元素所花费的时间至关重要。如果你必须在容器中搜索要删除的元素，这很可能就是这种情况，那么std :: list将花费很长时间进行搜索，这将是O（N）（这意味着 not快速，因为时间与元素的数量成正比，而不是它的对数），而std :: set将花费一些时间在O（log N）中进行搜索。

另请注意，对于元素很少的容器，这些理论分析绝对无效，在这种情况下，它们隐藏的乘法常数比它所关注的时间函数族更重要。

简而言之：    std :: list =＆gt;搜索要删除的元素的速度较慢;更快删除它。    std :: set =＆gt;更快地搜索要删除的元素;删除它的速度要慢一些。

但是对于整个操作，对于大量元素，std :: set更好。

您还应该考虑使用哈希表。 Boost，Qt或C ++ 0x中提供了很好的实现。他们及时完成所有这些操作，趋向于O（1）（这意味着非常快）。

Answer 5

如果您关心速度，那么您应该使用std::vector。 std::list每次插入一个元素时执行一次堆分配，这通常是一个瓶颈。

例外情况是个别物品的复制成本非常高，或者当你拥有大量物品时。在这些情况下，列表可能会表现得更好，因为它不需要在调整大小时移动项目。 std::deque也是一个很好的选择，但您需要对应用程序进行分析，以便在两者之间做出决定。

最后，仅当您需要对项目进行排序（或者如果您不想重复项目）时，才使用std::set。否则它将明显慢于列表或向量。

Answer 6

您应该在实际数据的实际使用情况下自行衡量效果。检查典型和最差情况下的性能。

尽管std :: vector对于随机插入具有O（N）时间复杂度，std :: set O（log（N））和std :: list O（1），但std :: vector在许多情况下表现最佳。只有当性能不够重要才能花费时间进行测量时，才能采用大O复杂性。

“如果你没有测量你没有工程”（Rico Mariani）