深入理解C++中的vector类的用法及特性

2020-01-06 15:11:26丽君

标准库可以执行不同的增长策略来平衡内存的使用量与重分配所耗的性能。但不管哪种情况下,重分配内存的大小必须以指数方式增长,只有这样,才能将在向量末尾逐个插入元素所需的时间复杂度整体分摊(Amortized)为一个恒定值。

内存重分配就性能而言是一个高代价操作。如果在使用向量前知道元素的数量,可以通过 reserve() 消除内存重分配。

向量支持在序列末尾恒定耗时的插入及删除元素。而在向量的中间插入或删除元素则需要线性的时间。在只涉及向序列起始或未尾插入及删除元素操作时,std::deque​ 容器的性能将会高出很多。当涉及向序列中的任意位置进行插入及删除操作时,std::list 容器的性能将会高出很多。
常用操作的算法复杂度(性能相关)如下:

  • 随机访问,时间复杂度为 O(1)
  • 在未尾插入或删除元素,整体分摊的时间复杂度为 O(1)
  • 其它位置插入或删除元素,与当前位置至向量末尾的距离有关,时间复杂度 O(n)​​

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