Quelle est la complexité temporelle de `std::list::size()` dans différentes versions C ?

std::list::size() Complexité : démystifiée

Bien que communément perçue comme linéaire, la complexité de std::list : :size() est étonnamment nuancé. Initialement, sa complexité n'était pas spécifiée dans la norme C, ce qui entraînait des variations dépendantes de l'implémentation.

Divergences spécifiques à l'implémentation

Dans Microsoft Visual Studio V6, std :: list::size() est implémenté comme une opération à temps constant, adhérant au schéma {return (_Size);}. Cependant, les versions 3.3.2 à 4.1.0 de gcc utilisaient un algorithme O(N) : { return std::distance(begin(), end()); }. Cette différence provenait de l'utilisation de la fonction de distance, qui nécessite de parcourir toute la liste.

Standardisation en C 11

Un changement crucial s'est produit en C 11, où la norme impose que .size() doit présenter une complexité "constante" pour tous les conteneurs standard, y compris std::list. Cela élimine efficacement les disparités d'implémentation précédentes.

Retard d'implémentation de GCC

Malgré cette standardisation, libstdc dans les versions de gcc antérieures à 4.8 a continué à utiliser l'algorithme O(N) pour .size() dans std::list. Cette décision a été en partie attribuée aux implications potentielles sur les performances d'une modification de l'algorithme.

Mises à jour et améliorations

La situation s'est considérablement améliorée dans gcc 5.0 et versions ultérieures, où std::list ::size() a finalement été optimisé en O(1) lors de la compilation en mode C 11.

Libc Implémentation

Dans la libc, la fonction .size() dans std::list est systématiquement O(1). Ceci est facilité par une structure de données de paire compressée utilisée pour suivre la taille de la liste, garantissant une récupération efficace et rapide de la taille.

En conclusion, alors que la complexité de std::list::size() était historiquement mise en œuvre -dépendant, la norme C 11 l'a normalisé à O(1) pour toutes les implémentations conformes. Les détails d'implémentation peuvent varier selon les différents compilateurs et versions, mais l'exigence sous-jacente d'une complexité en temps constant demeure.

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