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STL (벡터, 목록, 맵, 세트 등)의 다른 유형의 컨테이너는 무엇이며 언제 사용해야합니까?

James Robert Taylor
James Robert Taylor원래의
2025-03-12 16:51:15615검색

STL 컨테이너 이해 : 포괄적 인 가이드

이 기사는 표준 템플릿 라이브러리 (STL) 컨테이너에 관한 일반적인 질문을 c. 다양한 컨테이너 유형, 선택 기준, 성능 트레이드 오프 및 일반적인 사용 사례를 살펴 보겠습니다.

STL (벡터, 목록, 맵, 세트 등)의 다른 유형의 컨테이너는 무엇이며 언제 사용해야합니까?

STL은 풍부한 다양한 컨테이너 유형을 제공하며 각각의 특정 사용 사례를 위해 설계되었습니다. 가장 일반적인 것은 다음과 같습니다.

  • std::vector : 연속 메모리 할당을 제공하는 동적 배열. 요소는 인덱스 (랜덤 액세스)를 사용하여 액세스합니다. 끝의 삽입 및 삭제는 효율적이지만 (상각 된 일정한 시간), 후속 요소를 이동해야하므로 중간의 작동은 느리게 (선형 시간) 느리게됩니다. std::vector 사용하십시오.

    • 요소에 대한 임의의 액세스가 필요합니다.
    • 마지막에 요소를 자주 추가하거나 제거합니다.
    • 메모리 위치는 성능에 중요합니다.
    • 당신은 대략적인 크기를 미리 알고 있습니다 (빈번한 재 할당을 피하기 위해).
  • std::list : 각 요소가 전임자와 후임자에게 포장을 저장하는 이중 연결 목록. 목록의 어느 곳에서나 삽입 및 삭제는 효율적이지만 (일정 시간) 임의의 액세스는 느립니다 (선형 시간). std::list 사용하십시오.

    • 시퀀스 중간에 요소를 자주 삽입하거나 삭제합니다.
    • 임의의 액세스가 필요하지 않습니다.
    • 메모리 위치는 덜 중요합니다.
  • std::map : 키로 정렬 된 키 값 쌍을 저장하는 연관 컨테이너. 트리와 같은 구조 (일반적으로 붉은 블랙 트리)를 사용하여 효율적인 키 기반 조회 (로그 시간)를 제공합니다. std::map 사용하십시오.

    • 고유 키와 관련된 데이터를 저장해야합니다.
    • 효율적인 키 기반 조회가 중요합니다.
    • 키별로 정렬하려면 데이터가 필요합니다.
  • std::set : std::map 와 유사하지만 관련 값이없는 고유 키만 저장합니다. 또한 효율적인 키 기반 조회 (로그 시간)를 제공합니다. std::set 사용하십시오.

    • 독특한 요소 모음을 저장해야합니다.
    • 효율적인 멤버십 테스트가 필요합니다.
    • 요소를 정렬해야합니다.
  • std::unordered_mapstd::unordered_set : 해시 테이블 기반 컨테이너로 삽입, 삭제 및 조회에 대한 평균 일정한 시간 복잡성을 제공합니다. 그러나 최악의 복잡성은 선형 일 수 있습니다. 다음과 같은 경우 사용하십시오.

    • 매우 빠른 평균 사례 조회, 삽입 및 삭제가 필요합니다.
    • 요소의 순서는 중요하지 않습니다.
    • 당신은 최악의 선형 시간 복잡성의 가능성을 기꺼이 받아 들일 것입니다 (좋은 해시 함수에서는 드물지만).

특정 작업을 위해 가장 효율적인 STL 컨테이너를 어떻게 선택합니까?

올바른 컨테이너를 선택하는 것은 작업의 특정 요구 사항에 크게 의존합니다. 이러한 요소를 고려하십시오.

  • 작동 빈도 : 요소를 얼마나 자주 삽입, 삭제, 액세스하고, 검색 하는가?
  • 액세스 패턴 : 주로 인덱스에 따라 요소를 무작위로 액세스 할 수 있습니까? 키로 검색해야합니까?
  • 메모리 사용 : 컨테이너는 얼마나 많은 메모리를 소비합니까? 크기가 미리 알려진 경우 벡터는 메모리 효율성이 높을 수 있습니다.
  • 요소 순서 : 요소의 순서가 중요합니까? 그렇다면 std::map , std::set 또는 std::vector 적절할 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 std::unordered_map 또는 std::unordered_set 더 빠를 수 있습니다.

다른 STL 컨테이너 유형 간의 성능 트레이드 오프는 무엇입니까?

핵심 성과 트레이드 오프는 다음 사이에 있습니다.

  • 랜덤 액세스 대 순차적 액세스 : std::vector 빠른 무작위 액세스 (O (1))를 제공하는 반면 std::list (O (n))를 제공합니다.
  • 삽입/삭제 시간 : std::vector 의 중간에 삽입 및 삭제는 느리고 (O (n)) std::list (O (1))에서 빠릅니다.
  • 검색 시간 : std::mapstd::set 제안 로그 검색 시간 (O (log n)), std::unordered_mapstd::unordered_set 평균 일정한 시간 검색을 제공합니다 (o (1)). std::vector and std::list 정렬 된 std::vector 없는 한 선형 검색 (O (n))가 필요합니다.

각 STL 컨테이너 유형 (벡터, 목록, 맵, 세트)의 일반적인 사용 사례는 무엇입니까?

  • std::vector : 동적 배열을 나타내는 일련의 요소 저장, 스택 또는 큐 구현 (끝만 사용하는 경우), 게임 보드 데이터를 저장합니다.
  • std::list : 큐 또는 이중 엔드 큐를 구현하고 재생 목록을 나타내는 액션 기록을 유지합니다.
  • std::map : 그래프의 인접력 목록을 나타내는 사전 또는 기호 테이블 저장 게임 캐릭터 속성을 관리합니다.
  • std::set : 고유 한 식별자 세트를 저장하고, 고유 한 항목 모음을 구현하고, 요소가 있는지 확인합니다.
  • std::unordered_mapstd::unordered_set : 해시 테이블에서 빠른 조회를 구현하여 자주 액세스하는 데이터를 캐싱하여 주문이 중요하지 않은 경우 그래프의 인접력 목록을 나타냅니다.

이러한 요소와 트레이드 오프를 신중하게 고려하면 특정 프로그래밍 작업에 가장 적합한 STL 컨테이너를 선택하여보다 효율적이고 유지 관리 가능한 코드를 초래할 수 있습니다.

위 내용은 STL (벡터, 목록, 맵, 세트 등)의 다른 유형의 컨테이너는 무엇이며 언제 사용해야합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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