C STL におけるベクトルとリスト: ベクトルではなくリストを選択する必要があるのはどのような場合ですか?

標準テンプレート ライブラリ (STL) のベクトルとリスト

Effective STL は、ベクトルのデフォルトの使用を提唱していることで有名で、次のように宣言しています。 "vector は、デフォルトで使用されるシーケンスのタイプです。"ただし、この推奨事項では、ベクターの潜在的な制限について疑問が生じます。

いつベクターの代わりにリストの使用を検討する必要がありますか?主な違いは、各コンテナのメモリ割り当てと要素アクセス特性にあります。

主な違い

ベクターは連続したメモリ レイアウトを実装し、将来の要素にスペースを事前に割り当てます。 。この効率的なメモリ利用とランダムな要素アクセスにより、ベクトルはシーケンスの最後で高速な挿入と削除を必要とする操作に適したものになります。ただし、ベクトル内の他の場所での挿入や削除は、配列全体の再割り当てが必要になるため、コストがかかる可能性があります。

対照的に、リストは不連続なメモリ レイアウトを採用し、個々の要素にノードを割り当てます。このアプローチでは、リスト内の任意の位置での挿入と削除の柔軟性が向上しますが、各ノードに一定のオーバーヘッドが発生します。

リストを使用する場合

使用を検討してください。次の場合のリスト:

• 全体にわたって頻繁に挿入と削除が発生した場合シーケンス: リストの定数時間の挿入および削除操作により、要素が頻繁に任意の位置に追加または削除されるシナリオで効率的になります。
• リストの効率的なスプライシングが必要です: リスト便利なスプライシング メカニズムを備えており、領域内でサブ範囲を効率的にマージまたは移動できます。 list.
• 要素の順序は重要です: ベクトルは要素を連続して格納しますが、リストは追加された要素の順序を維持します。このプロパティは、要素の近接性や順次アクセスが重要となるシナリオには不可欠です。

結論

ベクトルは、エンドベースの挿入とランダムな要素アクセス、リスト全体での柔軟な挿入と削除、スプライシング機能、および挿入順序の厳密な順守が必要なシナリオに優れています。ベクターとリストの主な違いを理解することで、開発者はさまざまなプログラミング シナリオでどのコンテナを使用するかについて情報に基づいた決定を下すことができます。

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