Java 中的vector和list的区别和使用实例详解
作者：wyn126
要了解vector,list,deque。我们先来了解一下STL。
STL是Standard Template Library的简称，中文名是标准模板库。从根本上说，STL是一些容器和算法的集合。STL可分为容器(containers)、迭代器(iterators)、空间配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algorithms)、仿函数(functors)六个部分。指针被封装成迭代器，这里vector，list就是所谓的容器。
我们常常在实现链表，栈，队列或者数组时，都会写着一些重复或者相似的代码，还要考虑各种可能出现的问题。而STL的引入，大大提高了代码的复用性。我们在实现这些代码时，只要引入头文件就可以灵活的应用了。
vector的使用
连续存储结构：vector是可以实现动态增长的对象数组，支持对数组高效率的访问和在数组尾端的删除和插入操作，在中间和头部删除和插入相对不易，需要挪动大量的数据。它与数组最大的区别就是vector不需程序员自己去考虑容量问题，库里面本身已经实现了容量的动态增长，而数组需要程序员手动写入扩容函数进形扩容。
Vector的模拟实现
template <class T>
class Vector
{
public:
typedef T* Iterator;
typedef const T* Iterator;
Vector()
:_start(NULL)
,_finish(NULL)
,_endOfStorage(NULL)
{}
void template<class T>
PushBack(const T& x)
{
Iterator end = End();
Insert(end, x);
}
void Insert(Iterator& pos, const T& x)
{
size_t n = pos - _start;
if (_finish == _endOfStorage)
{
size_t len = Capacity() == 0 ? 3 : Capacity()*2;
Expand(len);
}
pos = _start+n;
for (Iterator end = End(); end != pos; --end)
{
*end = *(end-1);
}
*pos = x;
++_finish;
}
Iterator End()
{
return _finish;
}
Iterator Begin()
{
return _start;
}
void Resize(size_t n, const T& val = T())//用Resize扩容时需要初始化空间，并且可以缩小容量
{
if (n < Size())
{
_finish = _start+n;
}
else
{
Reserve(n);
size_t len = n-Size();
for (size_t i = 0; i < len; ++i)
{
PushBack(val);
}
}
}
void Reserve(size_t n)//不用初始化空间，直接增容
{
Expand(n);
}
inline size_t Size()
{
return _finish-_start;
}
inline size_t Capacity()
{
return _endOfStorage-_start;
}
void Expand(size_t n)
{
const size_t size = Size();
const size_t capacity = Capacity();
if (n > capacity)
{
T* tmp = new T[n];
for (size_t i = 0; i < size; ++i)
{
tmp[i] = _start[i];
}
delete[] _start;
_start = tmp;
_finish = _start+size;
_endOfStorage = _start+n;
}
}
T& operator[](size_t pos)
{
assert(pos < Size());
return _start[pos];
}
const T& operator[](size_t pos) const
{
assert(pos < Size());
return _start[pos];
}
protected:
Iterator _start; //指向第一个元素所在节点
Iterator _finish; //指向最后一个元素所在节点的下一个节点
Iterator _endOfStorage; //可用内存空间的末尾节点
};
list的使用
非连续存储结构：list是一个双链表结构，支持对链表的双向遍历。每个节点包括三个信息：元素本身，指向前一个元素的节点（prev）和指向下一个元素的节点（next）。因此list可以高效率的对数据元素任意位置进行访问和插入删除等操作。由于涉及对额外指针的维护，所以开销比较大。
vector 和list的区别
*vector的随机访问效率高，但在插入和删除时（不包括尾部）需要挪动数据，不易操作。
*List的访问要遍历整个链表，它的随机访问效率低。但对数据的插入和删除操作等都比较方便，改变指针的指向即可。
*list是单向的，vector是双向的。
*vector中的迭代器在使用后就失效了，而list的迭代器在使用之后还可以继续使用。
List的模拟实现
template<class T>
class List
{
typedef __ListNode<T> Node;
public:
typedef __ListIterator<T, T&, T*> Iterator;
typedef __ListIterator<T, const T&, const T*> ConstIterator;
Iterator Begin()
{
return _head->_next;
}
Iterator End()
{
return _head;
}
ConstIterator Begin() const
{
return _head->_next;
}
ConstIterator End() const
{
return _head;
}
List()
{
_head = new Node(T());
_head->_next = _head;
_head->_prev = _head;
}
// l2(l1)
List(const List& l)
{
_head = new Node(T());
_head->_next = _head;
_head->_prev = _head;
ConstIterator it = l.Begin();
while (it != l.End())
{
PushBack(*it);
++it;
}
}
~List()
{
Clear();
delete _head;
_head = NULL;
}
void Clear()
{
Iterator it = Begin();
while (it != End())
{
Node* del = it._node;
++it;
delete del;
}
_head->_next = _head;
_head->_prev = _head;
}
void PushBack(const T& x)
{
Insert(End(), x);
}
void PushFront(const T& x)
{
Insert(Begin(), x);
}
void PopBack()
{
Erase(--End());
}
void PopFront()
{
Erase(Begin());
}
void Insert(Iterator pos, const T& x)
{
Node* cur = pos._node;
Node* prev = cur->_prev;
Node* tmp = new Node(x);
prev->_next = tmp;
tmp->_prev = prev;
tmp->_next = cur;
cur->_prev = prev;
}
Iterator Erase(Iterator& pos)
{
assert(pos != End());
Node* prev = (pos._node)->_prev;
Node* next = (pos._node)->_next;
prev->_next = next;
next->_prev = prev;
delete pos._node;
pos._node = prev;
return Iterator(next);
}
protected:
Node* _head;
};
总结
以上所述是小编给大家介绍的Java 中的vector和list的区别和使用实例详解，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持！