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Java 中的vector和list的區(qū)別和使用實例詳解

更新時間：2017年09月04日 09:23:38 作者：wyn126

在大家還沒有了解vector,list,deque的知識之前，我先給大家介紹下stl，本文重點給大家介紹vector和list的區(qū)別及使用，感興趣的的朋友一起看看吧

要了解vector,list,deque。我們先來了解一下STL。

STL是Standard Template Library的簡稱，中文名是標準模板庫。從根本上說，STL是一些容器和算法的集合。STL可分為容器(containers)、迭代器(iterators)、空間配置器(allocator)、配接器(adapters)、算法(algorithms)、仿函數(shù)(functors)六個部分。指針被封裝成迭代器，這里vector，list就是所謂的容器。

我們常常在實現(xiàn)鏈表，棧，隊列或者數(shù)組時，都會寫著一些重復(fù)或者相似的代碼，還要考慮各種可能出現(xiàn)的問題。而STL的引入，大大提高了代碼的復(fù)用性。我們在實現(xiàn)這些代碼時，只要引入頭文件就可以靈活的應(yīng)用了。

vector的使用

連續(xù)存儲結(jié)構(gòu)：vector是可以實現(xiàn)動態(tài)增長的對象數(shù)組，支持對數(shù)組高效率的訪問和在數(shù)組尾端的刪除和插入操作，在中間和頭部刪除和插入相對不易，需要挪動大量的數(shù)據(jù)。它與數(shù)組最大的區(qū)別就是vector不需程序員自己去考慮容量問題，庫里面本身已經(jīng)實現(xiàn)了容量的動態(tài)增長，而數(shù)組需要程序員手動寫入擴容函數(shù)進形擴容。

Vector的模擬實現(xiàn)

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擴容時需要初始化空間，并且可以縮小容量
  {
    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)//不用初始化空間，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; //指向第一個元素所在節(jié)點
  Iterator _finish; //指向最后一個元素所在節(jié)點的下一個節(jié)點
  Iterator _endOfStorage; //可用內(nèi)存空間的末尾節(jié)點
};

list的使用

非連續(xù)存儲結(jié)構(gòu)：list是一個雙鏈表結(jié)構(gòu)，支持對鏈表的雙向遍歷。每個節(jié)點包括三個信息：元素本身，指向前一個元素的節(jié)點（prev）和指向下一個元素的節(jié)點（next）。因此list可以高效率的對數(shù)據(jù)元素任意位置進行訪問和插入刪除等操作。由于涉及對額外指針的維護，所以開銷比較大。

vector 和list的區(qū)別

*vector的隨機訪問效率高，但在插入和刪除時（不包括尾部）需要挪動數(shù)據(jù)，不易操作。

*List的訪問要遍歷整個鏈表，它的隨機訪問效率低。但對數(shù)據(jù)的插入和刪除操作等都比較方便，改變指針的指向即可。

*list是單向的，vector是雙向的。

*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還可以繼續(xù)使用。

List的模擬實現(xiàn)

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;
};

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Java 中的vector和list的區(qū)別和使用實例詳解，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！

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