C++初阶(十一) list
一、list的介绍及使用
1.1 list的介绍
list的文档介绍
1. list是可以在常数范围内在任意位置进行插入和删除的序列式容器，并且该容器可以前后双向迭代。
2. list的底层是双向链表结构，双向链表中每个元素存储在互不相关的独立节点中，在节点中通过指针指向 其前一个元素和后一个元素。
3. list与forward_list非常相似：最主要的不同在于forward_list是单链表，只能朝前迭代，已让其更简单高效。
4. 与其他的序列式容器相比(array，vector，deque)，list通常在任意位置进行插入、移除元素的执行效率更好。
5. 与其他序列式容器相比，list和forward_list最大的缺陷是不支持任意位置的随机访问，比如：要访问list 的第6个元素，必须从已知的位置(比如头部或者尾部)迭代到该位置，在这段位置上迭代需要线性的时间开销；list还需要一些额外的空间，以保存每个节点的相关联信息(对于存储类型较小元素的大list来说这 可能是一个重要的因素)
1.2 list的使用
1.2.1. list的构造
| (constructor)构造函数声明 | 接口说明 |
| list (size_type n, const value_type& val = value_type()) | 构造的list中包含n个值为val的元素 |
| list() | 构造空的list |
| list (const list& x) | 拷贝构造函数 |
| list (InputIterator first, InputIterator last) | 用[first, last)区间中的元素构造list |
1.2.2. list iterator的使用
可暂时将迭代器理解成一个指针，该指针指向list中的某个节点。
| 函数声明 | 接口说明 |
| begin + end（重点） | 返回第一个元素的迭代器+返回最后一个元素下一个位置的迭代器 |
| rbegin + rend | 返回第一个元素的reverse_iterator,即end位置，返回最后一个元素下一个位置的 reverse_iterator,即begin位置 |
【注意】
- begin与end为正向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向后移动
- rbegin(end)与rend(begin)为反向迭代器，对迭代器执行++操作，迭代器向前移动
1.2.3. list capacity
| 函数声明 | 接口说明 |
| size | 返回list中有效节点的个数 |
| empty | 检测list是否为空，是返回true，否则返回fals |
1.2.4. list 元素访问
| 函数声明 | 接口说明 |
| front | 尾插 |
| back | 尾 |
1.2.5. list增删查改
| 函数声明 | 接口说明 |
| push_front | 在list首元素前插入值为val的元素 |
| pop_front | 删除list中第一个元素 |
| push_back | 在list尾部插入值为val的元素 |
| pop_back | 删除list中最后一个元素 |
| insert | 在list position 位置中插入值为val的元素 |
| erase | 删除list position位置的元素 |
| swap | 交换两个list中的元素 |
| clear | 清空list中的有效元素 |
list中还有一些操作，需要用到时可参阅list的文档说明。
代码演示:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include
using namespace std;
#include
#include
// list的构造
void TestList1()
{
list l1; // 构造空的l1
list l2(4, 100); // l2中放4个值为100的元素
list l3(l2.begin(), l2.end()); // 用l2的[begin(), end()）左闭右开的区间构造l3
list l4(l3); // 用l3拷贝构造l4
// 以数组为迭代器区间构造l5
int array[] = { 16,2,77,29 };
list l5(array, array + sizeof(array) / sizeof(int)); //array + sizeof(array) / sizeof(int) 是一个指向 array 数组最后一个元素的下一个位置的指针
// 列表格式初始化C++11
list l6{ 1,2,3,4,5 };
// 用迭代器方式打印l5中的元素
list::iterator it = l5.begin();
while (it != l5.end())
{
cout << *it << " "; //16 2 77 29
++it;
}
cout << endl;
/*C++11对于标准库中的容器类型，
可以使用范围for循环来遍历其中的元素。
*/
for (auto& e : l6)
cout << e << " "; //1 2 3 4 5
cout << endl;
cout << "-------------------------------------------------" << endl;
}
// list迭代器的使用
/*注意：遍历链表只能用迭代器和范围for,
* 因为链表（list）是一种双向链表结构，
它的元素不是在内存中连续存储的，而是通过指针进行连接。
由于链表的元素之间没有连续的内存布局，
因此无法使用普通的索引操作来访问链表中的元素。
*/
/*使用了 const 修饰符来表示传入的参数 l 是一个常量引用，
即不允许在函数内部修改传入的列表对象。
*/
void PrintList(const list& l)
{
// 注意这里调用的是list的 begin() const，返回list的const_iterator对象
for (list::const_iterator it = l.begin(); it != l.end(); ++it)
{
cout << *it << " ";
// *it = 10; 编译不通过
/*对于常量引用对象，
我们只能通过常量迭代器来访问容器中的元素，
这可以确保在遍历过程中不会对列表进行修改。
因此得到的是 const_iterator 对象,
不能通过这个迭代器来修改列表中的元素，
比如 *it = 10 这样的操作是不被允许的。
*/
}
cout << endl;
}
void TestList2()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
list l(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
// 使用正向迭代器正向list中的元素
// list::iterator it = l.begin(); // C++98中语法
/*使用 auto 声明变量可以让编译器自动推导出变量的类型，
从而简化代码书写。还可以避免类型名重复的问题。在C++98中语法中，
声明迭代器对象时需要写出完整的类型名 list::iterator 或 list::reverse_iterator，
这样容易使代码变得冗长，降低代码的可读性。
*/
auto it = l.begin(); // C++11之后推荐写法
while (it != l.end())
{
cout << *it << " "; //1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
++it;
}
cout << endl;
// 使用反向迭代器逆向打印list中的元素
// list::reverse_iterator rit = l.rbegin();
auto rit = l.rbegin();
while (rit != l.rend())
{
cout << *rit << " "; //0 9 8 7 6 5 4 3 2 1
++rit;
}
cout << endl;
cout << "-------------------------------------------------" << endl;
}
// list插入和删除
// push_back/pop_back/push_front/pop_front
void TestList3()
{
int array[] = { 1, 2, 3 };
list L(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
// 在list的尾部插入4，头部插入0
L.push_back(4);
L.push_front(0);
PrintList(L); //0 1 2 3 4
// 删除list尾部节点和头部节点
L.pop_back();
L.pop_front();
PrintList(L); //1 2 3
cout << "-------------------------------------------------" << endl;
}
// insert /erase
void TestList4()
{
int array1[] = { 1, 2, 3 };
list L(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0]));
// 获取链表中第二个节点
auto pos = ++L.begin();
cout << *pos << endl; //2
// 在pos前插入值为4的元素
L.insert(pos, 4);
PrintList(L); //1 4 2 3
// 在pos前插入5个值为5的元素
L.insert(pos, 5, 5);
PrintList(L); //1 4 5 5 5 5 5 2 3
// 在pos前插入[v.begin(), v.end)区间中的元素
vector v{ 7, 8, 9 };
L.insert(pos, v.begin(), v.end());
PrintList(L); //1 4 5 5 5 5 5 7 8 9 2 3
// 删除pos位置上的元素
L.erase(pos);
PrintList(L); //1 4 5 5 5 5 5 7 8 9 3
// 删除list中[begin, end)区间中的元素，即删除list中的所有元素
L.erase(L.begin(), L.end());
PrintList(L); //空
cout << "-------------------------------------------------" << endl;
}
// resize/swap/clear
void TestList5()
{
// 用数组来构造list
int array1[] = { 1, 2, 3 };
list l1(array1, array1 + sizeof(array1) / sizeof(array1[0]));
PrintList(l1);
// 交换l1和l2中的元素
list l2;
l1.swap(l2);
PrintList(l1); //空
PrintList(l2); //1 2 3
// 将l2中的元素清空
l2.clear();
cout << l2.size() << endl; //0
}
int main()
{
TestList1();
TestList2();
TestList3();
TestList4();
TestList5();
return 0;
}
1.2.6 list的迭代器失效
大家可将迭代器暂时理解成类似于指针，迭代器失效即迭代器所指向的节点的无效，即该节 点被删除了。因为list的底层结构为带头结点的双向循环链表，因此在list中进行插入时是不会导致list的迭代器失效的，只有在删除时才会失效，并且失效的只是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受到影响。
void TestListIterator1()
{
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
list l(array, array+sizeof(array)/sizeof(array[0]));
auto it = l.begin();
while (it != l.end())
{
// erase()函数执行后，it所指向的节点已被删除，因此it无效，在下一次使用it时，必须先给
其赋值
l.erase(it);
++it;
}
}
二、list的模拟实现
2.1 模拟实现list
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma once
#include
using namespace std;
#include
namespace abc {
// List的节点类
template
struct ListNode {
ListNode(const T& val = T())
: _prev(nullptr)
, _next(nullptr)
, _val(val)
{}
ListNode* _prev;
ListNode* _next;
T _val;
};
/*
List 的迭代器
迭代器有两种实现方式，具体应根据容器底层数据结构实现：
1. 原生态指针，比如：vector
2. 将原生态指针进行封装，因迭代器使用形式与指针完全相同，因此在自定义的类中必须实现以下方法：
1. 指针可以解引用，迭代器的类中必须重载operator*()
2. 指针可以通过->访问其所指空间成员，迭代器类中必须重载oprator->()
3. 指针可以++向后移动，迭代器类中必须重载operator++()与operator++(int)
至于operator--()/operator--(int)释放需要重载，根据具体的结构来抉择，双向链表可以向前 移动，所以需要重载，如果是forward_list就不需要重载--
4. 迭代器需要进行是否相等的比较，因此还需要重载operator==()与operator!=()
*/
/*
* T：表示被模板化的类型，可以是任何类型；
Ref：表示一个引用类型，通常通过 T& 或 const T& 得到；
Ptr：表示一个指针类型，通常通过 T* 或 const T* 得到。
*/
template
class ListIterator {
typedef ListNode Node;
typedef ListIterator Self;// 是模板参数列表，用于指定模板类的模板参数。
// Ref 和 Ptr 类型需要重定义下，实现反向迭代器时需要用到
public:
typedef Ref Ref;
typedef Ptr Ptr;
public:
//
// 构造
ListIterator(Node* node = nullptr)
: _node(node)
{}
//
// 具有指针类似行为
Ref operator*() {
return _node->_val;
}
Ptr operator->() {
return &(operator*());
}
//
// 迭代器支持移动
Self& operator++() {
_node = _node->_next;
return *this;
}
Self operator++(int) {
Self temp(*this);
_node = _node->_next;
return temp;
}
Self& operator--() {
_node = _node->_prev;
return *this;
}
Self operator--(int) {
Self temp(*this);
_node = _node->_prev;
return temp;
}
//
// 迭代器支持比较
bool operator!=(const Self& l)const {
return _node != l._node;
}
bool operator==(const Self& l)const {
return _node != l._node;
}
Node* _node;
};
template
class ReverseListIterator {
// 注意：此处typename的作用是明确告诉编译器，Ref是Iterator类中的一个类型，而不是静态成员变量
// 否则编译器编译时就不知道Ref是Iterator中的类型还是静态成员变量
// 因为静态成员变量也是按照 类名::静态成员变量名 的方式访问的
public:
typedef typename Iterator::Ref Ref;
typedef typename Iterator::Ptr Ptr;
typedef ReverseListIterator Self;
public:
//
// 构造
ReverseListIterator(Iterator it)
: _it(it)
{}
//
// 具有指针类似行为
Ref operator*() {
Iterator temp(_it);
--temp;
return *temp;
}
Ptr operator->() {
return &(operator*());
}
//
// 迭代器支持移动
Self& operator++() {
--_it;
return *this;
}
Self operator++(int) {
Self temp(*this);
--_it;
return temp;
}
Self& operator--() {
++_it;
return *this;
}
Self operator--(int) {
Self temp(*this);
++_it;
return temp;
}
//
// 迭代器支持比较
/*通过将这些成员函数声明为 const，我们告诉编译器这些函数不会对对象的状态进行更改。这样做有两个主要好处：
对于用户来说，使用 const 可以传达清晰的语义，即这些函数不会修改对象的状态。
对于编译器来说，它可以强制执行不修改对象状态的约定，并且允许在 const 对象上调用这些函数。
*/
bool operator!=(const Self& l)const {
return _it != l._it;
}
bool operator==(const Self& l)const {
return _it != l._it;
}
Iterator _it;
};
template
class list {
typedef ListNode Node;
public:
// 正向迭代器
/*
iterator 类型适用于对非常量容器对象进行迭代操作，它返回的迭代器允许修改容器中元素的值。
const_iterator 类型适用于对常量容器对象进行迭代操作，它返回的迭代器不允许修改容器中元素的值。
*/
typedef ListIterator iterator;
typedef ListIterator const_iterator;
// 反向迭代器
typedef ReverseListIterator reverse_iterator;
typedef ReverseListIterator const_reverse_iterator;
public:
///
// List的构造
list() {
CreateHead();
}
list(int n, const T& value = T()) {
CreateHead();
for (int i = 0; i < n; ++i)
push_back(value);
}
template //表示这是一个接受任意类型 Iterator 的模板构造函数。
//接受两个迭代器参数 first 和 last，用来指定要初始化列表的范围。
list(Iterator first, Iterator last) {
CreateHead();//创建一个空的列表
while (first != last) {
push_back(*first);
++first;
}
}
list(const list& l) {
CreateHead();
// 用l中的元素构造临时的temp,然后与当前对象交换
list temp(l.begin(), l.end());
this->swap(temp);
}
list& operator=(list l) {
this->swap(l);
return *this;
}
~list() {
clear();
delete _head;
_head = nullptr;
}
///
// List的迭代器
iterator begin() {
return iterator(_head->_next);
}
iterator end() {
return iterator(_head);
}
/*在 C++ 中，如果一个成员函数不会修改对象的成员变量，那么可以将其声明为常量成员函数，以便在常量对象上调用。
这样做的目的是为了保证在常量对象上进行逆向遍历时，不会对对象的状态产生任何影响。
*/
// const 关键字用于修饰成员函数的声明，表示这些成员函数是类的常量成员函数。
const_iterator begin()const {
return const_iterator(_head->_next);
}
const_iterator end()const {
return const_iterator(_head);
}
reverse_iterator rbegin() {
return reverse_iterator(end());
}
reverse_iterator rend() {
return reverse_iterator(begin());
}
const_reverse_iterator rbegin()const {
return const_reverse_iterator(end());
}
const_reverse_iterator rend()const {
return const_reverse_iterator(begin());
}
///
// List的容量相关
size_t size()const {
Node* cur = _head->_next;
size_t count = 0;
while (cur != _head) {
count++;
cur = cur->_next;
}
return count;
}
bool empty()const {
return _head->_next == _head;
}
void resize(size_t newsize, const T& data = T()) {
size_t oldsize = size();
if (newsize <= oldsize) {
// 有效元素个数减少到newsize
while (newsize < oldsize) {
pop_back();
oldsize--;
}
}
else {
while (oldsize < newsize) {
push_back(data);
oldsize++;
}
}
}
// List的元素访问操作
// 注意：List不支持operator[]
T& front() {
return _head->_next->_val;
}
const T& front()const {
return _head->_next->_val;
}
T& back() {
return _head->_prev->_val;
}
const T& back()const {
return _head->_prev->_val;
}
// List的插入和删除
void push_back(const T& val) {
insert(end(), val);
}
void pop_back() {
erase(--end());
}
void push_front(const T& val) {
insert(begin(), val);
}
void pop_front() {
erase(begin());
}
// 在pos位置前插入值为val的节点
iterator insert(iterator pos, const T& val) {
Node* pNewNode = new Node(val);
Node* pCur = pos._node;
// 先将新节点插入
pNewNode->_prev = pCur->_prev;
pNewNode->_next = pCur;
pNewNode->_prev->_next = pNewNode;
pCur->_prev = pNewNode;
return iterator(pNewNode);
}
// 删除pos位置的节点，返回该节点的下一个位置
iterator erase(iterator pos) {
// 找到待删除的节点
Node* pDel = pos._node;
Node* pRet = pDel->_next;
// 将该节点从链表中拆下来并删除
pDel->_prev->_next = pDel->_next;
pDel->_next->_prev = pDel->_prev;
delete pDel;
return iterator(pRet);
}
void clear() {
Node* cur = _head->_next;
// 采用头删除删除
while (cur != _head) {
_head->_next = cur->_next;
delete cur;
cur = _head->_next;
}
_head->_next = _head->_prev = _head;
}
void swap(abc::list& l) {
std::swap(_head, l._head);
}
private:
void CreateHead() {
_head = new Node;
_head->_prev = _head;
_head->_next = _head;
}
private:
Node* _head;
};
}
///
// 对模拟实现的list进行测试
// 正向打印链表
//auto 用于自动推导变量的类型
template
void PrintList(const abc::list& l) {
auto it = l.begin();
while (it != l.end()) {
cout << *it << " ";
++it;
}
cout << endl;
}
// 测试List的构造
void TestAbcList1() {
abc::list l1;
abc::list l2(10, 5);
PrintList(l2);
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0 };
abc::list l3(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
PrintList(l3);
abc::list l4(l3);
PrintList(l4);
l1 = l4;
PrintList(l1);
cout << "----------------------" << endl;
}
// PushBack()/PopBack()/PushFront()/PopFront()
void TestAbcList2() {
// 测试PushBack与PopBack
abc::list l;
l.push_back(1);
l.push_back(2);
l.push_back(3);
PrintList(l);
l.pop_back();
l.pop_back();
PrintList(l);
l.pop_back();
cout << l.size() << endl;
// 测试PushFront与PopFront
l.push_front(1);
l.push_front(2);
l.push_front(3);
PrintList(l);
l.pop_front();
l.pop_front();
PrintList(l);
l.pop_front();
cout << l.size() << endl;
cout << "----------------------" << endl;
}
// 测试insert和erase
void TestAbcList3() {
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
abc::list l(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
auto pos = l.begin();
l.insert(l.begin(), 0);
PrintList(l);
++pos;
l.insert(pos, 2);
PrintList(l);
l.erase(l.begin());
l.erase(pos);
PrintList(l);
// pos指向的节点已经被删除，pos迭代器失效
cout << *pos << endl;
auto it = l.begin();
while (it != l.end()) {
it = l.erase(it);
}
cout << l.size() << endl;
cout << "----------------------" << endl;
}
// 测试反向迭代器
void TestAbcList4() {
int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
abc::list l(array, array + sizeof(array) / sizeof(array[0]));
auto rit = l.rbegin();
while (rit != l.rend()) {
cout << *rit << " ";
++rit;
}
cout << endl;
const abc::list cl(l);
auto crit = l.rbegin();
while (crit != l.rend()) {
cout << *crit << " ";
++crit;
}
cout << endl;
cout << "----------------------" << endl;
}
int main() {
TestAbcList1();
TestAbcList2();
TestAbcList3();
TestAbcList4();
return 0;
}
2.2 list的反向迭代器
通过前面例子知道，反向迭代器的++就是正向迭代器的--，反向迭代器的--就是正向迭代器的++，因此反向迭 代器的实现可以借助正向迭代器，即：反向迭代器内部可以包含一个正向迭代器，对正向迭代器的接口进行 包装即可。
#include
// 迭代器类，提供指向数组元素的迭代器
class Iterator {
public:
// 定义引用类型Ref和指针类型Ptr
typedef int& Ref;
typedef int* Ptr;
//构造函数，初始化_ptr为参数ptr
Iterator(int* ptr) : _ptr(ptr) {}
// 重载解引用操作符*，返回_ptr所指向的元素的引用
Ref operator*() { return *_ptr; }
// 重载箭头操作符->，返回_ptr的地址
Ptr operator->() { return _ptr; }
// 重载前置递增操作符++，将_ptr的值加1后返回自身的引用
Iterator& operator++() {
++_ptr;
return *this;
}
// 重载前置递减操作符--，将_ptr的值减1后返回自身的引用
Iterator& operator--() {
--_ptr;
return *this;
}
// 重载不等于操作符!=，判断_ptr与other._ptr是否不相等
bool operator!=(const Iterator& other) const {
return _ptr != other._ptr;
}
// 重载等于操作符==，判断_ptr与other._ptr是否相等
bool operator==(const Iterator& other) const {
return _ptr == other._ptr;
}
private:
int* _ptr; // 指向数组元素的指针
};
// 反向迭代器类，提供指向数组元素的反向迭代器
template
class ReverseListIterator {
// typename的作用是明确告诉编译器，Ref是Iterator类中的类型，而不是静态成员变量
// 否则编译器编译时就不知道Ref是Iterator中的类型还是静态成员变量
// 因为静态成员变量也是按照 类名::静态成员变量名 的方式访问的
public:
// typename的作用是明确告诉编译器，Ref是Iterator类中的类型，而不是静态成员变量
// 否则编译器编译时就不知道Ref是Iterator中的类型还是静态成员变量
// 因为静态成员变量也是按照 类名::静态成员变量名 的方式访问的
//typedef作用是定义别名
typedef typename Iterator::Ref Ref; // 定义Iterator的引用类型为Ref,Iterator::Ref代表了Iterator类中的引用类型，它在这里表示迭代器所指向元素的引用类型为int&。
typedef typename Iterator::Ptr Ptr; // 定义Iterator的指针类型为Ptr,Iterator::Ptr代表了Iterator类中的指针类型，它在这里表示迭代器所指向元素的指针类型为int*。
typedef ReverseListIterator Self; // 定义自身类型为Self
public:
//
// 构造函数，初始化_it为参数it
ReverseListIterator(Iterator it) : _it(it) {} // 初始化_it为参数it
//
// 具有指针类似行为
// 重载解引用操作符*，返回_it所指向元素的前一个元素的引用
Ref operator*() { // 重载解引用操作符*
Iterator temp(_it); // 创建临时迭代器temp，初始值为_it
--temp; // 对temp进行前置递减操作
return *temp; // 返回temp所指向的元素的引用
}
Ptr operator->() { // 重载箭头操作符->
return &(operator*()); // 返回operator*()的地址
}
//
// 迭代器支持移动
Self& operator++() { // 重载前置递增操作符++
--_it; // 对_it进行前置递减操作
return *this; // 返回自身的引用
}
Self operator++(int) { // 重载后置递增操作符++
Self temp(*this); // 创建临时迭代器temp，初始值为*this
--_it; // 对_it进行前置递减操作
return temp; // 返回临时迭代器temp
}
Self& operator--() { // 重载前置递减操作符--
++_it; // 对_it进行前置递增操作
return *this; // 返回自身的引用
}
Self operator--(int) { // 重载后置递减操作符--
Self temp(*this); // 创建临时迭代器temp，初始值为*this
++_it; // 对_it进行前置递增操作
return temp; // 返回临时迭代器temp
}
//
// 迭代器支持比较
bool operator!=(const Self& l)const { // 重载不等于操作符!=
return _it != l._it; // 判断_it与l._it是否不相等
}
bool operator==(const Self& l)const { // 重载等于操作符==
return _it == l._it; // 判断_it与l._it是否相等
}
Iterator _it; // 迭代器成员变量
};
int main() {
int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 创建正向迭代器，指向数组的开始和结束位置
Iterator begin(arr);
Iterator end(arr + 5);
// 创建逆向迭代器，指向数组的结束位置和开始位置
ReverseListIterator rbegin(end);
ReverseListIterator rend(begin);
for (ReverseListIterator it = rbegin; it != rend; ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
std::cout << std::endl;
return 0;
}
三、list与vector的对比
vector与list都是STL中非常重要的序列式容器，由于两个容器的底层结构不同，导致其特性以及应用场景不 同，其主要不同如下：
| vector | list | |
|---|---|---|
| 底 层 结 构 | 动态顺序表，一段连续空间 | 带头结点的双向循环链表 |
| 随 机 访 问 | 支持随机访问，访问某个元素效率O(1) | 不支持随机访问，访问某个元素 效率O(N) |
| 插 入 和 删 除 | 任意位置插入和删除效率低，需要搬移元素，时间复杂 度为O(N)，插入时有可能需要增容，增容：开辟新空 间，拷贝元素，释放旧空间，导致效率更低 | 任意位置插入和删除效率高，不 需要搬移元素，时间复杂度为 O(1) |
| 空 间 利 用 率 | 底层为连续空间，不容易造成内存碎片，空间利用率 高，缓存利用率高 | 底层节点动态开辟，小节点容易 造成内存碎片，空间利用率低， 缓存利用率低 |
| 迭 代 器 | 原生态指针 | 对原生态指针(节点指针)进行封装 |
| 迭 代 器 失 效 | 在插入元素时，要给所有的迭代器重新赋值，因为插入 元素有可能会导致重新扩容，致使原来迭代器失效，删 除时，当前迭代器需要重新赋值否则会失效 | 插入元素不会导致迭代器失效， 删除元素时，只会导致当前迭代 器失效，其他迭代器不受影响 |
| 使 用 场 景 | 需要高效存储，支持随机访问，不关心插入删除效率 | 大量插入和删除操作，不关心随机访问 |