从 STL 列表中删除特定节点答案

【问题标题】：Removing specific node(s) from STL List从 STL 列表中删除特定节点
【发布时间】：2012-05-04 05:03:27
【问题描述】：

我需要维护一个项目列表（一些对象），并支持以下操作：

在末尾插入
从任何位置删除

STL 列表似乎是正确的选择。但是，我怎样才能在恒定时间内进行第二次操作？我可以将指向每个节点的指针保存在某处并直接删除它们，但是擦除需要一个迭代器，所以这不起作用。

示例用法：

items = list<myobj>..
items.push_back(obj1)
items.push_back(obj2)
items.push_back(obj3)
items.remove(obj2) // <- How to do this in constant time.

如果 push_back 以某种方式允许访问节点，我可以使用：

map[obj1] = items.push_back(obj1)
items.remove(map[obj1])

一种选择是在地图中使用迭代器，有没有更简单的方法？

【问题讨论】：

不保存指针，就不能只保存迭代器吗？另外，恒定时间是什么意思？简单地从 std::list 中的任何位置删除一个对象是恒定的，但找到一个对象不是。
问题是如果列表中有 n 个项目，我必须保存 n 个迭代器。这看起来不像是一个优雅的解决方案（顺便说一句，我是 C++ 新手）
根据您的用例，您可能只想使用 std::vector。删除项目的效率相对较低，O(n)，但访问它们的时间是恒定的，如果您可以将项目设置为空（如果您正在存储指针）或对象中的特殊值。当然会占用更多内存，但这是个问题吗？
您需要一个项目列表还是一个集合？这个收藏的目的是什么？您将对其执行哪些操作？搜索？迭代？你将如何消费它们？
操作是上面提到的唯一操作。我将编辑问题并添加一个示例。

标签： c++ stl linked-list

【解决方案1】：

折衷方案是像大多数 std::set 实现一样使用红黑树。插入、搜索和删除的时间为 O(log n)。树基本上是最终的折衷数据结构。他们没有什么了不起的，但他们总是把工作做得足够好。

否则，请同时使用链表和向量来分析您的代码，并确定调整向量大小是否真的很糟糕（这取决于您执行此操作的频率）。

可能有更好（不优雅但非常有效）的解决方案可以解决您的问题。您还没有提到您将如何使用该列表，但如果您可以将一个值留作未使用，您可以使用一个向量并将一个元素简单地标记为已删除，而不是实际删除它。或者使用一个向量和一个单独的位集（或 C++03 vector<bool>）告诉你一个项目是否被删除或有效。要删除它，您只需翻转位图中的位。迭代时，只记得在处理内容之前检查删除位图。如果内存不是问题，只关心速度和易用性/清晰度，请将vector<object> 替换为vector<pair<bool, object>>，其中bool 是删除标志。

【讨论】：

+1 用于 RB-trees，我们还可以在其中存储指向非唯一对象的指针。

【解决方案2】：

您可能想查看Boost.MultiIndex。这允许您在数据结构上组合多个索引。因此，您可以以线性空间开销为代价对任何元素进行恒定时间查找和删除。

【讨论】：