c++向量和列表插入

如果我逐字回答问题，找到数组(std::vector)的中间是一个简单的操作，您将长度除以2，然后向上或向下四舍五入以获得索引。查找双链表(std::list)的中间需要遍历所有元素。即使你知道它的大小，你仍然需要遍历一半的元素。因此std::vector比std::list快，换句话说，一个是O(1)，另一个是O(n)。

在已知位置插入需要对数组的相邻元素进行洗牌，并且只需在双链表中链接另一个节点，正如其他人在这里解释的那样。因此，具有O(1)的std::list比具有O(n)的std::vector要快。

加在一起，为了精确地插入到中间位置，数组有O(1) + O(n)，双链表有O(n) + O(1)，这使得在中间插入两个容器类型都是O(n)。所有这些都忽略了CPU缓存和分配器速度，它只是比较了"简单"操作的数量。总之，您需要了解如何使用容器。如果您确实经常在随机位置插入/删除，std::list可能更好。如果很少这样做，并且只读取容器，则std::vector可能更好。如果你只有10个元素，那么所有的0 (x)可能都是毫无价值的，你应该选择你最喜欢的那个。

插入到vector的中间需要将插入点之后的所有元素洗牌以腾出空间，这可能涉及大量复制。

这个列表被实现为一个链表，每个节点占用自己的内存空间，引用相邻节点，所以添加一个新节点只需要修改2个引用指向新节点。

根据所使用的数据类型，vector可能比list执行得快得多。但是要复制的对象越复杂，vector的效果就越差。

简单来说，vector就是数组。因此，它的元素存储在连续的内存位置(即，一个紧挨着另一个)。唯一的例外是vector允许在运行时调整大小，而不会导致数据丢失。

现在，要插入到列表中，您需要识别节点，然后创建新元素(在内存中的任何位置)，存储值并连接指针。

但是在vector (array)的情况下，必须物理地将元素从一个单元格移动到另一个单元格，以便为新元素创建空间。这种物理移动是导致延迟的原因，特别是在需要移动许多元素(即数据)的情况下。你没有物理地移动数组元素。

Ulrich Eckhardt的回答非常好。我没有足够的声誉来添加评论，所以我将自己写一个答案。就像乌尔里希说的，从理论上讲，链表和向量在中间的插入速度都是O(n)在实践中，现代cpu有一个叫做"预取器"的东西。它很擅长获取连续数据。由于vector在内存中是连续的，由于预取器的存在，移动大量元素的速度非常快。你需要操作非常非常大的向量为了让它们的插入速度比列表慢。要了解更多细节，请查看这篇很棒的博客文章:

http://gameprogrammingpatterns.com/data-locality.html