不会使迭代器（和指针）无效的容器

Question

我目前正在寻找提供一些插入（insert或push_back）和一些删除（erase，pop_back不足）方法的容器，并且在调用这两种方法时不会使迭代器或指针无效。

更明确地说，我想要一组元素，可以在其中添加元素（我不在乎位置），而在哪里可以删除任何元素（因此我在乎位置）。 另外，我将具有指向特定元素的外部指针，并且如果我从集合中添加或删除元素，我希望它们保持有效。

据我所知，有两个满足我需求的标准容器： set和list 。 但是，总的来说，我不喜欢将这样的容器用于如此简单的需求。 由于list在内部涉及指针，并且不能提供对其元素的随机访问，因此我认为这不是一个好选择。 set可以对其元素进行随机访问，但是还涉及指针，并且随机访问本身并不是在恒定时间内完成的。 我认为与list ， set将是更好的解决方案，但是我已经考虑了其他问题。

如果一个简单的向量在删除元素时不尝试保持元素连续呢？ 当删除此容器中间的元素时，其位置将为空，并且不会发生其他任何事情。 这样，任何迭代器或指针都不会失效。 同样，在添加元素时，容器将搜索一个空位置，如果没有此类孔，则使用简单的push_back 。

显然，由于push_back可以使用vector使迭代器无效，因此我将使用deque作为实现的基础。 我还将使用某种堆栈来跟踪孔的去除情况。 这样，除了满足我的无效需求之外，添加，删除和访问元素的时间也将固定不变。

但是，仍然存在一个问题：在此容器上进行迭代或仅通过索引访问元素时，我们需要考虑漏洞。 这就是问题开始超越优势的地方。

因此，我的问题是：您如何看待我对那个容器的想法？ 更重要的是，您将对我的原始问题， set ， list或其他东西使用什么？ 另外，如果您对上一个问题有一个很好的解决方案（在我的容器上反复进行），请随时向我展示。

Answer 1

要求1：插入（插入或推回）和一些删除（擦除，而不仅仅是最后一个元素）

• 符合条件的候选对象： deque ， forward_list ， list ， map ， multi_map ， set ， multiset ， unordered_map ， unordered_multimap ， unordered_set ， unordered_multiset和vector

• 被淘汰的候选者： array （不insert或push_back ）， queue ， priority_queue queue和stack （不erase ，仅pop ）

要求2：在调用这两个方法时，不会使迭代器或指针无效

• 还满足要求1的multi_map候选者： forward_list ， list ， map ， multi_map ， set ， multiset ，
• 消除了擦除： deque （迭代器仅在擦除第一个元素时才有效）和vector （擦除开始后的所有元素）
• 消除了插入： dequeue （在大多数情况下）， unordered_map ， unordered_multimap ， unordered_set和unordered_multiset （如果增长需要重新哈希）和vector （如果增长需要重新分配）

要求3：外部指针应保持有效

与需求2大致相同的结果。但是unordered_map ， unordered_multimap ， unordered_set和unordered_multiset可以满足此要求，因为对元素的引用仍然有效。

要求4：随机访问元素

• 符合条件1和2的候选者： map和multimap
• 几乎合规的候选对象： set和multiset没有随机访问权限，但可以使用成员find() （O（logn））满足它
• 不合规：列表（尽管算法find()可以在O（n）中提供解决方法）。

对问题1的回答： set或list哪个更好？

这取决于您的其他要求。 在一组中，每个值只能存储一次。 如果您的元素都是唯一的，请选择集合。 如果不是，则最好选择列表或多集。

我不知道您要存储的元素，但是整个元素是搜索参数吗？ 还是有钥匙？ 在后一种情况下，您真的会去寻找地图。

对问题2的回答：替代容器呢？

我不会选择双端队列来代替。

如果可以预见最大的元素数量，则只需保留足够的容量即可避免重新分配。 （满足要求1、3和4）。 如果您有一个用于表示孔的“空元素”，则也可以满足要求2。在最坏的情况下，您可以选择向量对元素进行存储，并选择一个有效的指示符。

如果无法确定这样的最大值，我宁愿选择一张map ，该map被证明是灵活的并且可以满足您的所有要求。