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详解vector、map、list和queue的区别

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简介:
本文章深入浅出地介绍了C++标准模板库中的四种容器类型——vector、map、list和queue的基本特点及应用场景,帮助读者理解它们之间的区别。 如果需要随机访问一个容器,则使用 vector 比 list 更好。如果我们已知要存储元素的个数,vector 也是一个比 list 更好的选择。然而,如果我们不仅在容器两端插入和删除元素,那么 list 显然要比 vector 更合适。

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  • vectormaplistqueue
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    本文章深入浅出地介绍了C++标准模板库中的四种容器类型——vector、map、list和queue的基本特点及应用场景,帮助读者理解它们之间的区别。 如果需要随机访问一个容器,则使用 vector 比 list 更好。如果我们已知要存储元素的个数,vector 也是一个比 list 更好的选择。然而,如果我们不仅在容器两端插入和删除元素,那么 list 显然要比 vector 更合适。
  • Java中List、SetMap
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    本篇文章详细介绍了Java编程语言中的三个重要数据结构——List、Set和Map之间的区别与应用场景。通过阅读本文,读者可以更好地理解并使用这些集合框架的核心组件来提高程序效率。 在Java中,List、Set和Map是三种不同的数据结构。 1. **List**:它是一个有序的集合(可以理解为数组),其中每个元素都有一个索引标识其位置,并且允许有重复的数据项。 2. **Set**:它是不允许有任何两个相同的元素存在的无序集合。换句话说,所有添加到Set中的对象必须是唯一的。 3. **Map**:它是一个键值对的映射(即字典),其中每个“键”都对应一个特定的“值”,并且所有的键都是唯一的。通过使用这个机制,可以快速查找与给定键相关的数据项。
  • vectormaperase()函数
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    本文详细解析C++中STL容器vector与map的erase()函数用法,包括删除元素的方法、注意事项及常见应用场景。 在C++标准库中,`std::vector` 和 `std::map` 是两种非常重要的容器类型。它们提供了不同的数据组织方式和操作接口。 ### `vector::erase()` 函数 `std::vector` 的 `erase()` 函数用于从向量中移除一个或多个元素。它有两种重载形式: 1. `iterator erase(iterator pos)`:删除由 `pos` 指示的元素,并返回下一个元素的位置。 2. `iterator erase(iterator first, iterator last)`:删除范围 `[first, last)` 内的所有元素(不包括最后一个),并返回指向范围后一个位置的迭代器。 在处理向量时,如果我们在循环中移除某些元素,则需要特别注意迭代器的有效性。使用 `erase()` 后直接进行递增操作可能会导致迭代器失效,因为这会改变容器大小。因此,在调用 `erase(it)` 之后更新迭代器是安全的做法:`it = v.erase(it);` ```cpp for (auto it = v.begin(); it != v.end();) { if (*it % 2 == 0) { it = v.erase(it); } else { ++it; } } ``` ### `map::erase()` 函数 对于 `std::map`,`erase()` 同样有两种重载形式: 1. `iterator erase(iterator pos)`:删除由 `pos` 指示的元素,并返回下一个位置。 2. `size_type erase(const key_type& key)`:通过键值移除一个或多个映射项。 在循环中使用 `map::erase()` 时,可以安全地直接自增迭代器。即,执行如下的代码不会导致问题: ```cpp for (auto it1 = m.begin(); it1 != m.end();) { if (it1->second % 2 == 0) { m.erase(it1++); } else { ++it1; } } ``` ### 总结 正确使用 `vector::erase()` 和 `map::erase()` 对于编写健壮的 C++ 程序至关重要。理解这两种容器在删除元素时迭代器的行为差异非常重要:对于向量,需要更新其后的迭代器以防止失效;而对于映射,则可以安全地直接自增迭代器。当编写循环操作代码来移除特定条件下的元素时,请始终考虑如何维护有效的迭代器和处理动态变化的容器大小问题。
  • C#中数组、ArrayListList与实例
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    本文深入解析了C#编程语言中的数组、ArrayList及List集合类之间的区别,并通过具体示例帮助读者理解它们各自的使用场景和优势。 在C#编程语言中,数组、ArrayList和List都是用来存储一组对象的数据结构,但它们之间存在着显著的差异。下面将对这三个概念进行详细解释,并通过实例展示它们的使用。 1. **数组**: - **定义**:数组是最基本的集合数据结构,在内存中以连续的方式存储元素,提供了快速的索引访问。 - **优点**:由于数组在内存中的连续性存储特性,使得通过索引访问、赋值和修改元素的操作非常高效且直观。 ```csharp string[] s = new string[2]; 初始化数组 s[0] = a; 赋值 s[1] = b; 修改 ``` - **缺点**:一旦声明,数组的长度不可更改。插入和删除操作需要移动大量元素,效率较低。此外,如果预估容量不准确,则可能导致内存浪费或溢出。 2. **ArrayList**: - **定义**:ArrayList是System.Collections命名空间下的一个类,继承自IList接口,并能够动态调整大小。 - **优点**:无需预先指定长度即可创建ArrayList对象,可以根据实际需要自动扩展。可以方便地添加、删除和修改元素。 ```csharp ArrayList list1 = new ArrayList(); list1.Add(cde); 添加元素 list1[2] = 34; 修改元素 list1.RemoveAt(0); 删除元素 ``` - **缺点**:由于是基于object类型,可以存储任何类型的对象,这可能导致类型不安全和频繁的装箱拆箱操作,从而影响性能。 3. **List (泛型)**: - **定义**:List是ArrayList的一个泛型版本,继承自IList接口,并提供了类型安全的数据结构。 - **优点**:声明时需要指定元素的具体类型T,这使得数据处理更加可靠和高效。避免了不必要的装箱拆箱操作及可能引发的异常情况。 ```csharp List list = new List(); list.Add(abc); 添加元素 list[0] = def; 修改元素 list.RemoveAt(0); 删除元素 ``` - **性能**:对于值类型,由于没有装箱拆箱操作,因此在处理效率上优于ArrayList。当T为引用类型时,List与ArrayList的行为相似。 4. **总结**: - **容量调整**:数组的长度固定不变;而ArrayList和List可以动态扩展。 - **多维支持**:数组支持创建多维结构,但ArrayList和List仅限于一维列表。可以通过嵌套方式实现多层次存储需求。 - **类型安全性**:使用List时能够指定具体的数据类型,确保了数据的安全性和一致性;而ArrayList不具备这种特性。 - **性能表现**:在大多数情况下,尤其是处理值类型时,List的执行效率优于ArrayList。当初始容量接近最大限制时,则三者的性能差异会缩小。 综上所述,在实际开发中优先推荐使用List,除非有特殊需求需要利用ArrayList提供的灵活性。对于不确定数据类型的场景,可以考虑使用ArrayList,但需注意其潜在的安全性和性能问题。
  • MAP与SET联系
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    本文探讨了数据结构中MAP和SET的概念、区别及二者之间的关联。通过对比分析,帮助读者更好地理解这两种容器的应用场景。 map和set的异同点如下: 1. 数据结构:Map是一种键值对(key-value)的数据结构,每个元素由一个键和一个对应的值组成;而Set是一个不允许重复元素的集合。 2. 元素存储方式:在Map中,数据以的形式进行存储,使用唯一的键来查找其对应的信息。而在Set中,只有唯一的一个值,并没有与之关联的额外信息或键。 3. 访问方式:通过给定的键可以快速访问到map中的value;而set集合则主要用于判断某个元素是否存在以及执行一些数学集合理论操作如并、交等运算。 4. 性能特点:在理想情况下,对于大小为n的数据结构而言,插入和查找的时间复杂度都是O(1)。然而,在最坏的情况下(例如所有数据都集中在树的一个分支上),这可能会退化到O(n),但通常来说平均性能仍然是很好的。 5. 应用场景不同:map适用于需要根据键快速检索值的场合;而set则适合于去重和集合操作等需求。 以上就是关于Map与Set的一些基本区别。
  • 判定ListMap相等性及合并List相同Map元素
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    本文章介绍了如何判断Java中List与Map类型的对象是否相等,并提供了针对List内多个Map元素进行比较和合并的方法。 今天分享一篇关于如何判断List和Map是否相等并合并List中的相同Map的文章。我觉得内容很有参考价值,现在与大家分享一下。希望对有需要的朋友有所帮助。
  • C#中IEnumerable、ICollection、IListList
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    本文深入探讨了C#编程语言中的四种集合接口与类——IEnumerable、ICollection、IList以及List之间的区别,帮助读者理解它们各自的特性和应用场景。 在C#编程语言中,`IEnumerable`、`ICollection`、`IList`以及`List`是四个常见的接口和类,它们都与集合操作密切相关但各自具有不同的特性和用途。 1. **IEnumerable**: `IEnumerable`接口是最基础的迭代器接口。它定义了一个方法`GetEnumerator()`来返回一个`IEnumerator`实例,这允许我们通过foreach循环遍历集合中的元素。该接口不包含任何修改集合的操作,并且是只读的。 2. **ICollection**: `ICollection`继承自`IEnumerable`并增加了对添加、移除和检查元素存在性的支持。它包括了如`Add()`, `Remove()`等方法,以及一个表示集合中元素数量的属性——`Count`。因此,实现了该接口的类比仅实现`IEnumerable`的类更强大。 3. **IList**: `IList`进一步扩展了`ICollection`的功能,提供了索引访问的能力。这意味着你可以通过索引来直接获取集合中的元素,并且它还支持插入和删除操作如`Insert()`, `RemoveAt()`。因此这个接口适用于需要对集合进行复杂操作的情况。 4. **List**: `List`是.NET框架提供的一个具体的类,实现了包括非泛型在内的多个接口:`IList`, `ICollection`, 和`IEnumerable`。这意味着它不仅支持迭代、添加和删除元素的操作,还允许通过索引访问和修改集合中的数据,并且提供了许多额外的方法如排序(Sort)等。 按照提供的功能从弱到强的顺序排列为: - `IEnumerable` - `ICollection` - `IList` - `List` 根据执行性能考虑内存分配和操作效率,通常有以下递减顺序: - `IEnumerable`:因为它只是提供遍历能力而没有额外的操作。 - `ICollection`:需要处理添加、删除等集合操作,因此其效率相对较低。 - `IList`:由于支持索引访问可能需要更多的内存和计算来维护索引,性能居中。 - `List`:虽然提供了许多便利的方法但引入了额外的内部状态管理可能导致性能有所下降。 `IEnumerable`适用于简单的迭代需求;而`ICollection`, `IList`则适合进行集合操作的情况。至于动态管理和操作元素列表的任务,则通常会选择使用具体的实现类——`List`。根据项目的具体需求和对性能的要求,选择合适的接口或类是非常重要的。
  • Java版List-Map实现树父子结构(通俗易懂)
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    本篇文章详细讲解了如何使用Java中的List与Map来实现树形结构及父子关系,内容浅显易懂,适合初学者学习参考。 此Java类实现了数据表的分类递归树功能,是本人精心制作的作品。后期将发布JS版本,请大家期待!
  • Java中ListList(值得收藏)
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    本文详细解释了Java编程语言中的泛型概念,特别是针对List与List两种类型的用法及区别进行深入探讨。适合所有层级的Java开发者学习参考。 1. List List 用于表示列表可以包含类型为T或其子类型的对象。换句话说,这个列表既可以是T的实例列表,也可以是任何T子类的实例列表。 2. List List 表示该列表可存储类型为T或者它的超类型的元素。这意味着这样的列表既能容纳T的对象,也能包含所有T的父对象。这里使用通配符`?`表示具体的参数类型在定义时无需确定。则代表泛型,其中T是具体化的类型,在实际用到的时候再指定。 Java中的泛型是一个关键特性,它允许以安全的方式处理集合,并减少不必要的类型转换带来的麻烦。List, List 和 List 是不同形式的Java泛型使用方式,它们在类型的限制和操作上有所区别。 1. List - `? extends T` 表示列表元素可以是T或其任何子类类型。这种类型的列表通常用于只读场景中,因为编译器只能确保取出的对象至少属于T及其子集之一,但不允许添加新的对象(除非它们也是T)。例如,在一个 `List` 中,我们可以安全地将元素视为Number或者它的子类(如Integer、Double等),但是尝试向列表中加入任何Number的特定类型实例会导致编译错误。 2. List - `? super T` 表示列表中的对象可以是T或其超集之一。这种类型的列表适用于需要添加元素的情况,因为我们可以将T及其子类的对象插入到这样的集合里。然而,在从这类列表中读取时,由于不确定实际类型是什么样的,可能需要进行显式的类型转换处理。 3. 示例比较 - `List` 只能用于安全地读取而不能添加元素,因为编译器无法确定其存储的具体子类。 - `List` 支持向列表中插入Integer或它的超集对象,并允许添加传入的特定类型实例(如Number),但是从其中取出时需要进行显式转换。 4. 应用场景 - 当处理可以安全读取但不需要修改的数据集合时,例如作为方法参数使用 `List` 会非常合适。比如在`public void printNumbers(List numbers)` 方法中我们可以接收任何Number的子类列表。 - 如果要添加元素到一个集合里而不关心或不需从其中读取具体类型,则可以考虑使用 `List` 。例如,方法`public void addObjects(List objects, Object... items)` 可以接受任意Object超集类型的列表,并向其加入传入的实例。 5. 总结 - 使用 `List` 适用于只读操作场景,确保安全地访问元素但不进行修改。 - 使用 `List` 更适合于写入操作,允许插入T或它的子类对象,但在提取时可能需要类型转换。 理解这些泛型约束有助于编写更健壮和类型的代码,并避免在运行时出现ClassCastException等异常情况。选择适当的泛型约束可以提高代码的可读性和维护性,在实际编程中根据具体情况来决定使用哪种形式会更加高效。