STL学习——三种常用序列容器vector，list，deque的比较

https://blog.csdn.net/Greek_1999/article/details/81608787

我们知道，vector，list，deque等都是顺序存储结构，这类容器类的使用情况是需要存储的元素数在编译器间不能确定

vector：

连续存储结构，每个元素在内存上是连续的； 
支持高效的随机访问和在尾端插入/删除操作，但其他位置的插入/删除操作效率低下； 
相当于一个数组，但是与数组的区别为：内存空间的扩展。（vector支持不指定vector大小的存储，但是数组的扩展需要程序员自己写） 
vector的内存分配实现原理： 
矢量容器如果用户添加一个元素时容量已满，那么就增加当前容量的倍数的内存。如现在是500了，用户添加进第501个，那么VS6.0是500，VS2005会再开拓250个 
capacity和size的区别由是体现： 
即其中的capacity表示容量，size是当前数据个数。 
扩充空间（不论多大）都应该这样做： 
（1）配置一块新空间 
（2）将旧元素一一搬往新址 
（3）把原来的空间释放还给系统 
注：vector 的数据安排以及操作方式，与array 非常相似。两者的唯一差别在于空间的利用的灵活性。Array 的扩充空间要程序员自己来写。

deque：

连续存储结构，即其每个元素在内存上也是连续的，类似于vector， 
不同之处在于，deque提供了两级数组结构， 第一级完全类似于vector，代表实际容器；另一级维护容器的首位地址。 
这样，deque除了具有vector的所有功能外，还支持高效的首/尾端插入/删除操作。 
deque 双端队列 double-end queue 
deque是在功能上合并了vector和list。 
优点： 
1) 随机访问方便，即支持[ ]操作符和vector.at() 
2) 在内部方便的进行插入和删除操作 
3) 可在两端进行push、pop 
缺点： 
占用内存多 
取舍方式 
1）如果你需要高效的随即存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector 
2）如果你需要大量的插入和删除，而不关心随机存取，则应使用list 
3）如果你需要随机存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque

list：

非连续存储结构，具有双链表结构，每个元素维护一对前向和后向指针，因此支持前向/后向遍历。 
支持高效的随机插入/删除操作，但随机访问效率低下，且由于需要额外维护指针，开销也比较大。 
每一个结点都包括一个信息快Info、一个前驱指针Pre、一个后驱指针Post。 
可以不分配必须的内存大小方便的进行添加和删除操作。 
使用的是非连续的内存空间进行存储。 
优点： 
1) 不使用连续内存完成动态操作。 
2) 在内部方便的进行插入和删除操作 
3) 可在两端进行push、pop 
缺点： 
1) 不能进行内部的随机访问，即不支持[ ]操作符和vector.at() 
2) 相对于verctor占用内存多 
取舍方式 
1）如果你需要高效的随即存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector 
2）如果你需要大量的插入和删除，而不关心随机存取，则应使用list 
3）如果你需要随机存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque

vector VS. list VS. deque：

a、若需要随机访问操作，则选择vector； 
b、若已经知道需要存储元素的数目，则选择vector； 
c、若需要随机插入/删除（不仅仅在两端），则选择list 
d、只有需要在首端进行插入/删除操作的时候，还要兼顾随机访问效率，才选择deque，否则都选择vector。 
e、若既需要随机插入/删除，又需要随机访问，则需要在vector与list间做个折中-deque。 
f、当要存储的是大型负责类对象时，list要优于vector；当然这时候也可以用vector来存储指向对象的指针，同样会取得较高的效率，但是指针的维护非常容易出错，因此不推荐使用。

问题一：list和vector的区别： 
（1）vector为存储的对象分配一块连续的地址空间，随机访问效率很高。但是插入和删除需要移动大量的数据，效率较低。尤其当vector中存储 
的对象较大，或者构造函数复杂，则在对现有的元素进行拷贝的时候会执行拷贝构造函数。 
（2）list中的对象是离散的，随机访问需要遍历整个链表，访问效率比vector低。但是在list中插入元素，尤其在首尾插入，效率很高，只需要改变元素的指针。 
（3）vector是单向的，而list是双向的； 
（4）向量中的iterator在使用后就释放了，但是链表list不同，它的迭代器在使用后还可以继续用；链表特有的； 
使用原则： 
（1）如果需要高效的随机存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector； 
（2）如果需要大量高效的删除插入，而不在乎存取时间，则使用list； 
（3）如果需要搞笑的随机存取，还要大量的首尾的插入删除则建议使用deque，它是list和vector的折中；

矢量容器的操作