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c++STL中的vector的实现,是怎么扩容的?

作者:野牛程序员:2023-07-15 12:12:08 C++阅读 2898

在C++的STL(标准模板库)中,vector 是一个动态数组容器,它能够在运行时自动调整大小以容纳不断增加的元素。vector 的实现使用了动态内存分配和扩容策略。

当向 vector 添加元素时,如果当前容器的大小已经达到其容量上限,vector 就会执行扩容操作。扩容是通过重新分配更大的内存空间,并将现有元素复制到新的内存空间中来实现的。

下面是一般情况下 vector 的扩容策略:

  1. vector 容器的元素个数超过了当前容量时,vector 将分配一个更大的内存空间。

  2. vector 会选择一个新的容量,通常是当前容量的两倍,来保证有足够的空间添加更多的元素。

  3. 然后,vector 将现有元素从旧的内存位置复制到新的内存位置。

  4. 最后,释放旧的内存空间。

扩容操作涉及到动态内存分配和元素的复制,因此它的时间复杂度是 O(N),其中 N 是 vector 当前元素的数量。

需要注意的是,由于重新分配内存和复制元素的开销,频繁地添加元素可能会导致性能下降。为了避免过多的扩容操作,可以使用 vectorreserve 函数在添加元素之前预留一定的容量,以减少扩容操作的次数。

需要指出的是,vector 的实现可能因编译器和库的不同而有所差异,但一般来说,上述的扩容策略是常见的实现方式。


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