C ++中用于插入和删除的最佳数据结构/容器答案

【问题标题】：Best data structure/ container in C++ for insertion and deletionC ++中用于插入和删除的最佳数据结构/容器
【发布时间】：2012-07-04 09:48:17
【问题描述】：

我正在寻找 C++ 的最佳数据结构，其中插入和删除可以非常高效和快速地进行。

这种数据结构的遍历也应该很容易。我应该和哪一个一起去？ C++ 中的 SET 呢？？

【问题讨论】：

您需要提供更多信息。你到底想怎么用？
物品取决于很多因素，包括您要存储多少物品。
许多其他因素也起着重要作用..例如插入和删除是在结尾/开头还是在随机位置？查找性能有多重要？是否允许重复？
我有一些细胞和叶子。当一个单元格被拆分时，我想作为叶子存储在另一个单元格中以及所有这些东西。基本上插入可能不是顺序的。它们可以是随机的。我只想要一个有叶子的容器......顺序无关紧要......我想要一个像数组但在搜索和所有方面更有效的东西。
你确定吗？ 8^20 是 2^60。由于您不能有重复项，因此每个项目至少需要 60 位。如果您按顺序存储它们，那就是 8.65 exabytes - 没有花哨的结构。您很快就无法将其安装在普通计算机中。

【解决方案1】：

链接的list 提供了任意元素的高效插入和删除。这里的删除是迭代器的删除，而不是值的删除。遍历速度非常快。

dequeue 仅在末端提供有效的插入和删除，但它们比链表更快，并且遍历也更快。

set 仅在您想按值查找元素时才有意义，例如删除它们。否则检查重复的开销以及保持排序的开销将被浪费。

【讨论】：

【解决方案2】：

这取决于您要放入此数据结构中的内容。如果项目是无序的或者您关心它们的顺序，则可以使用 list。如果您希望它们按排序顺序排列，set 或 multiset（后者允许多个相同的元素）可能是另一种选择。

list 通常是一个双链表，所以插入和删除可以在恒定时间内完成，只要你知道位置。遍历所有元素也很快，但访问指定元素（按值或按位置）可能会变慢。

set 及其家族通常是二叉树，因此插入、删除和搜索元素大多是在对数时间内（当您知道在哪里插入/删除时，它是常数时间）。遍历所有元素也很快。

（注意：boost 和 C++11 都有基于哈希表的数据结构，这也是一个选项）

【讨论】：

【解决方案3】：

我会说一个链接列表，具体取决于您的删除是否具体且经常。关于它的迭代器。

【讨论】：

【解决方案4】：

我突然想到，你需要一个tree。

我不确定确切的结构（因为您没有提供详细信息），但如果您可以将数据放入binary tree，您可以在搜索、删除和插入元素时达到不错的速度（O(logn) 平均和 O(n) 最坏情况）。

注意我这里说的是数据结构，你可以用不同的方式实现。

【讨论】：

一个集合最常使用red-black tree 来实现，它是一种二叉树形式，将保证O(log n) 的删除和插入。重新实现该树将产生很小的价值。
@MvG，我没有说他需要重新实现，我只是命名了他可以使用不同的数据结构，具体取决于他的数据（目前还不太清楚数据看起来如何，例如他是否有键值对）。如果一个集合或多集合很适合他，那就没问题了。