Строка, построенная на основе списка (например, std::list<char> или аналогичная структура), по сравнению со стандартной строкой (char* или std::string), имеет следующие преимущества:
- Эффективная вставка и удаление в произвольном месте: Вставка или удаление символа или подстроки в середину занимает O(1) времени, так как не требует сдвига элементов, в отличие от массива, где это O(n).
- Отсутствие необходимости переаллокации при росте: При добавлении символов в конец списка не происходит дорогостоящих операций перевыделения памяти и копирования, характерных для динамических массивов при исчерпании текущей емкости.
- Гибкость управления памятью: Каждый узел списка может выделяться и освобождаться индивидуально, что может быть полезно в специфических сценариях работы с памятью.
Недостатки включают:
- Больше накладных расходов на память: Каждый символ хранится в узле списка, который содержит указатели на предыдущий/следующий элемент, что увеличивает потребление памяти на символ по сравнению с плотным массивом.
- Медленный произвольный доступ: Доступ к символу по индексу требует O(n) времени (обхода от начала списка), в отличие от O(1) для массива.
- Плохая локальность данных: Элементы списка могут быть разбросаны в памяти, что ухудшает производительность кэша процессора при последовательном доступе.
Таким образом, преимущества проявляются в первую очередь при частых модификациях строки в произвольных местах, в ущерб быстрому произвольному доступу и потреблению памяти.