矢量是链表的特例吗？

Question

在谈到STL时，我有几个同学告诉我“向量是链接列表”。

我有另一个人认为如果用迭代器调用erase（）方法，它会破坏向量，因为它是一个链表。

他们也倾向于不明白为什么我总是认为向量是连续的，就像任何其他数组一样，并且似乎不理解随机访问的含义。矢量是否像常规数组一样严格连续，或者只是最连续？ （例如，如果整个数组不适合，它将分配几个连续的段。）

Answer 1

我很遗憾地说你的同学完全错了。如果你的同学可以诚实地说“向量是链接列表”，那么你需要尊重地告诉他们他们需要拿起a good C++ book（或任何体面的计算机科学书籍）并阅读它。或者甚至是vectors和lists的维基百科文章。 （另请参阅dynamic arrays和linked lists的文章。）

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向量（如std::vector）不是链接列表。 （请注意，std::vector并非来自std::list）。虽然它们都可以存储数据集合，但是矢量如何与链接列表完成不同。因此，它们在不同情况下具有不同的性能特征。

例如，插入是链接列表上的常量时间操作，而如果它插入到除结尾之外的某个位置，则它是向量的线性时间操作。 （但是，如果在向量的末尾插入，则摊销常量时间。）

C ++中的std::vector类必需与C ++标准连续：

  

23.2.4 / 1课程模板vector

     

vector是一种支持随机访问迭代器的序列。此外，它支持（摊销）最后的恒定时间插入和擦除操作;在中间插入和擦除需要线性时间。存储管理是自动处理的，但可以提供提示以提高效率。 vector的元素是连续存储的，这意味着如果v是vector<T, Allocator>，其中T是bool以外的某种类型}，然后它服从所有&v[n] == &v[0] + n的身份0 <= n < v.size()。

将其与std::list：

进行比较

  

23.2.2 / 1班级模板list

     

list是一种支持双向迭代器的序列，允许在序列中的任何位置进行恒定时间插入和擦除操作，并自动处理存储管理。与矢量（23.2.4）和deques（23.2.1）不同，不支持对列表元素的快速随机访问，但许多算法无论如何都只需要顺序访问。

显然，C ++标准规定向量和列表是两个不同的容器，它们以不同的方式做事。

你不能通过简单地用有效的迭代器调用erase()来“破坏”一个向量（至少不是故意的）。这会使std::vector变得毫无用处，因为它的存在就是为你管理记忆！

Answer 2

vector会将的所有存储在一个地方。 vector甚至不像链接列表那样远。事实上，如果我必须选择两个彼此最不相同的数据结构，那么它将是vector和list。 “最多是连续的”是deque的运作方式。

载体：

1. 保证所有元素的连续存储 - 将复制或移动元素。
2. O（1）访问时间。
3. O（n）用于插入或移除。
4. 迭代器在插入或删除任何元素时失效。

列表：

1. 根本没有连续存储 - 永远不会复制或移动元素。
2. O（n）访问时间 - 加上你将要获得的所有令人讨厌的缓存未命中。
3. O（1）插入或移除。
4. 只要未删除该特定元素，迭代器就会有效。

如您所见，它们在每个数据结构用例中的行为都不同。

Answer 3

根据定义，vector是连续的内存块，如C数组。见：http://en.wikipedia.org/wiki/Vector_(C%2B%2B）

  

矢量允许随机访问;那是，   向量的元素可能是   以与...相同的方式引用   数组元素（通过数组索引）。   链接列表和集合，另一方面   手，不支持随机访问或   指针算术。

Answer 4

向量不是链接链表，它们提供随机访问，并且与数组一样是连续的。为了实现这一点，他们重新分配内存。

List旨在允许快速插入和删除，同时不会使除任何引用或迭代器失效 删除元素的那些。