为什么 std：：list.size() 不是恒定时间？

Why isn't std::list.size() constant-time?

本文关键字：定时间 std list size 为什么      更新时间：2023-10-16

此代码运行0.012秒：

 std::list<int> list;
 list.resize(100);
 int size;
 for(int i = 0 ; i < 10000; i++)
     size = list.size();

这是9.378秒：

 std::list<int> list;
 list.resize(100000);
 int size;
 for(int i = 0 ; i < 10000; i++)
     size = list.size();

我认为，可以以这种方式实现std ::列表，该大小将存储在私人变量中，但根据此，每次我调用大小时都会再次计算。谁能解释为什么？

恒定时间size()与恒定时间list.splice之间存在冲突。委员会选择赞成splice。

当您在两个列表之间拼接节点时，您必须计算移动的节点以更新两个列表的尺寸。通过更改一些内部指针，这带走了剪接节点的很多优势。

正如评论中指出的那样，C 11通过放弃o（1）的 splice使用（？）的使用来改变这一点。

void splice(const_iterator position, list& x, const_iterator first, const_iterator last);
void splice(const_iterator position, list&& x, const_iterator first, const_iterator last);

复杂性：如果 &x == this，则恒定时间;否则，线性时间。

在 ISO/IEC 14882:2011，§c.2.12，第23条："容器库"：

更改：大小（）成员函数的复杂性现在恒定

基本原理：缺乏大小（）复杂性的规范，导致了具有不一致的性能特征的不同实现。

对原始功能的影响：符合C 2003的某些容器实现可能不符合本国际标准中指定的大小（）要求。调整诸如STD ::列表之类的容器列表到更严格的要求可能需要不兼容的更改。

评论：

在23.3.5.5中 - "列表操作"，再次在ISO/IEC 14882:2011中：

列表提供了三个剪接操作，这些剪接操作将元素从一个列表转移到另一个列表。如果get_allocator（）！= x.get_allocator（）。

void splice（const_iterator位置，列表＆amp; x）;
void splice（const_iterator位置，列表＆amp; x）;
需要：＆amp; x！= this。
效果：插入位置之前的X内容，X变为空。指针和提及X的移动元素现在指的是相同的元素，但是 *此元素。迭代器引用移动元素将继续提及其元素，但现在它们以迭代剂的形式行为 *，而不是x。
。 复杂性：恒定时间。

void剪接（const_iterator位置，列表＆amp; x，const_iterator i）;
void splice（const_iterator位置，列表＆amp; x，const_iterator i）;
效果：插入i在位置之前从列表x指向的元素，然后从x中删除元素。如果位置== i或位置== i，则结果是不变的。指针和引用 *我继续指代相同的元素，但作为 *的成员。迭代器 *i（包括i本身）继续指的是相同的元素，但现在以迭代剂的形式行为 *，而不是x。
需要：我是X。
的有效解释迭代器 复杂性：恒定时间。

void splice（const_iterator位置，列表＆amp; x，const_iterator first，const_iterator last）;
void splice（const_iterator位置，列表＆amp; x，const_iterator first，const_iterator last）;
效果：在位置之前将元素插入[首先，最后一个），然后从x中删除元素。 需要：[第一个，最后一个）是x中的有效范围。结果如果位置是该范围内的迭代器，则结果是不确定的。指针和提及X的移动元素现在指的是相同的元素，但是 *此元素。提到移动元素的迭代器将继续指向其元素，但是现在它们以迭代器的形式行为 *，而不是x。
。 复杂性：如果＆amp; x == this;否则，线性时间。

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