向量和列表的區別
向量和列表存在於許多程式語言中,例如 C++、R 等,它們用於新增和刪除元素。這些元素可以在向量中隨機訪問,但在列表中則不能。在本文中,我們將討論 C++ 中向量和列表之間的區別。
什麼是 C++ 中的向量?
向量是一個容器,它充當動態陣列。它可以用來儲存資料型別相同的元素。向量還具有在執行時增長或縮小的特性。向量屬於標準模板庫 (STL),並且必須使用 <vector> 標頭檔案來處理向量。
向量示例
以下是如何建立向量並新增和刪除元素的示例。
vector myvec; myvec.insert(2); myvec.delete();
什麼是 C++ 中的列表?
列表也是一個容器,用於儲存元素。它的實現形式為雙向連結串列。雙向連結串列是一個列表,其中每個元素都與其前一個元素和下一個元素連線。與陣列或向量相比,訪問元素的速度較慢。列表不支援連續記憶體分配,因此可以有效地為元素分配記憶體,因為每個元素都需要一個單獨的節點來將其儲存在列表中。
列表示例
以下是如何建立列表並新增和刪除元素的示例。
list mylist; mylist.insert_begin(2); mylist.delete();
向量和列表之間的區別
以下是向量和列表之間區別的表格。
向量 | 列表 |
---|---|
向量支援連續記憶體。 | 列表支援非連續記憶體。 |
向量支援同步。 | 列表不支援同步。 |
向量的尺寸可能有也可能沒有預設尺寸。 | 列表不支援預設尺寸,可以儘可能大。 |
向量中每個元素所需的儲存空間僅屬於該元素,不需要額外的空間。 | 列表中的每個元素都需要額外的節點空間來儲存它。此空間包括將元素連線到前一個元素和下一個元素的指標。 |
與向量相關的執行緒是安全的。 | 與列表相關的執行緒是不安全的。 |
向量中的元素可以透過 [] 運算子隨機訪問。 | 列表中的元素無法隨機訪問。 |
如果在向量中新增或刪除元素,迭代器將無法正常工作。 | 即使新增或刪除元素,迭代器的執行也不會受到干擾。 |
向量以動態陣列的形式實現。 | 列表以雙向連結串列的形式實現。 |
在向量中插入或刪除元素很困難,因為必須移動元素。 | 在列表中插入或刪除元素很容易,因為只需要更新指標。 |
向量的快取效能優於列表,因為使用相同的快取行來儲存元素。 | 快取效能不佳,因為元素儲存在單獨的節點中。 |
向量可以使用 sort() 函式進行排序。 | 列表類中沒有 sort() 函式。列表中的元素必須手動排序。 |
結論
列表和向量是開發人員可以使用來儲存元素的容器類。向量使用連續記憶體來儲存元素,而列表使用非連續記憶體。向量中的元素可以隨機訪問,但列表中沒有此功能。向量中的元素可以使用 sort() 函式進行排序,而列表中的元素必須手動排序。
列表與向量常見問題解答
1. 哪個類的元素可以隨機訪問?
向量類的元素可以隨機訪問,因為向量使用連續記憶體來儲存元素。列表將其元素儲存在非連續記憶體中,因此其元素無法隨機訪問。
2. 向量中的元素可以排序嗎?
可以!向量中的元素可以使用 sort() 函式進行排序。列表類中沒有此類函式,因此元素必須手動排序。
3. 哪個類支援迭代器?
向量和列表類都支援迭代器。對於向量,迭代器以指向每個元素的指標形式工作。這些元素可以隨機訪問。對於列表,迭代器以指向節點的指標形式工作,因此元素無法隨機訪問。
4. 向量和列表以什麼形式實現?
向量以動態陣列的形式實現,因為元素儲存在連續記憶體中。列表以雙向連結串列的形式實現,其中每個元素都與其前一個元素和下一個元素連結。
5. 哪個類的快取效能更好?
向量的快取更好,因為元素儲存在連續記憶體中,並且每個元素都儲存在同一快取行中。