C++ STL vector扩容原理分析
扩容特点:
1)新增元素:vector通过一个连续的数组存放元素,如果集合已满,在新增数据的时候,就要分配一块更大的内存,将原来的数据复制过来,释放之前的内存,在插入新增的元素;
2)对vector的任何操作,一旦引起空间重新配置,指向原vector的所有迭代器就都失效了 ;
3)初始时刻vector的capacity为0,插入第一个元素后capacity增加为1;
4)不同的编译器实现的扩容方式不一样,VS2015中以1.5倍扩容,GCC以2倍扩容。
以成倍方式增长
假定有 n 个元素,倍增因子为 m;
完成这 n 个元素往一个 vector 中的 push_back操作,需要重新分配内存的次数大约为 logm(n);
第 i 次重新分配将会导致复制 m^(i) (也就是当前的vector.size() 大小)个旧空间中元素;
n 次 push_back 操作所花费的时间复制度为O(n):
m / (m - 1),这是一个常量,均摊分析的方法可知,vector 中 push_back 操作的时间复杂度为常量时间。
一次增加固定值大小
假定有 n 个元素,每次增加k个;
第i次增加复制的数量为为:100i
n 次 push_back 操作所花费的时间复杂度为O(n^2):
均摊下来每次push_back 操作的时间复杂度为O(n)。
总结:对比可以发现采用采用成倍方式扩容,可以保证常数的时间复杂度,而增加指定大小的容量只能达到O(n)的时间复杂度,因此,使用成倍的方式扩容。
增长因子的选取:
根据查阅的资料显示,考虑可能产生的堆空间浪费,成倍增长倍数不能太大,使用较为广泛的扩容方式有两种,以2二倍的方式扩容,或者以1.5倍的方式扩容。
以2倍的方式扩容,导致下一次申请的内存必然大于之前分配内存的总和,导致之前分配的内存不能再被使用,所以最好倍增长因子设置为(1,2)之间。
借用一张图来说明2倍与1.5倍的区别:
总结
1)vector在push_back以成倍增长可以在均摊后达到O(1)的事件复杂度,相对于增长指定大小的O(n)时间复杂度更好。
2)为了防止申请内存的浪费,现在使用较多的有2倍与1.5倍的增长方式,而1.5倍的增长方式可以更好的实现对内存的重复利用,因而更好。
C++ STL vector扩容原理分析的更多相关文章
- ArrayList扩容原理分析
1:代码解读和分析 1.1:构造方法分析 1: public ArrayList(int initialCapacity) { ) { this.elementData = new Object[in ...
- ConcurrentHashMap原理分析(二)-扩容
概述 在上一篇文章中介绍了ConcurrentHashMap的存储结构,以及put和get方法,那本篇文章就介绍一下其扩容原理.其实说到扩容,无非就是新建一个数组,然后把旧的数组中的数据拷贝到新的数组 ...
- c++ 从vector扩容看noexcept应用场景
c++11提供了关键字noexcept,用来指明某个函数无法--或不打算--抛出异常: void foo() noexcept; // a function specified as will nev ...
- 「必知必会」最细致的 ArrayList 原理分析
从今天开始也正式开 JDK 原理分析的坑了,其实写源码分析的目的不再是像以前一样搞懂原理,更重要的是看看他们编码风格更进一步体会到他们的设计思想.看源码前先自己实现一个再比对也许会有不一样的收获! ...
- STL vector用法介绍
STL vector用法介绍 介绍 这篇文章的目的是为了介绍std::vector,如何恰当地使用它们的成员函数等操作.本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和f ...
- JAVA常用数据结构及原理分析
JAVA常用数据结构及原理分析 http://www.2cto.com/kf/201506/412305.html 前不久面试官让我说一下怎么理解java数据结构框架,之前也看过部分源码,balaba ...
- 转载:solr MoreLikeThis的原理分析
转载地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ddc071f0101muos.html 在solr中有两种方式实现MoreLikeThis:MoreLikeThisHand ...
- STL vector 用法介绍
介绍 这篇文章的目的是为了介绍std::vector,如何恰当地使用它们的成员函数等操作.本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和for_each()中的使用.通 ...
- STL vector使用方法介绍
介绍 这篇文章的目的是为了介绍std::vector,怎样恰当地使用它们的成员函数等操作.本文中还讨论了条件函数和函数指针在迭代算法中使用,如在remove_if()和for_each()中的使用.通 ...
随机推荐
- Ubuntu好用的文本编辑器-SciTE Text Editor
Ubuntu下除了gedit之外,还可以使用SciTE编辑器,非常方便,安装 sudo apt install scite 不过刚刚装好在中文环境下还是不能够用的,因为会有中文乱码,还有很多设置也不符 ...
- 通过版本号来判断用户是否是第一次登陆----By张秀清
@interface AppDelegate () @end @implementation AppDelegate - (BOOL)application:(UIApplication *)appl ...
- MySql索引分析及查询优化
B-Tree 核心特点: 多路,非二叉树 每个节点既保存索引,又保存数据 搜索时相当于二分查找 B+Tree 核心特点 多路非二叉 只有叶子节点保存数据 搜索时相当于二分查找 增加了相邻接点的指向指针 ...
- HMS Core携手厦门大学打造AR增强现实技术
HMS Core AR Engine团队联手厦门大学信息学院,与专业学生面对面深度交流行业发展与前沿成果.双方共同编写行业知识教材,引导学生开发AR游戏实践,为未来AR.VR人才培养培育可复制的教学模 ...
- Solution -「CF 232E」Quick Tortoise
\(\mathcal{Description}\) Link. 在一张 \(n\times m\) 的网格图中有空格 . 和障碍格 #,\(q\) 次询问,每次查询从 \((x_1,y_1)\ ...
- Solution -「CF 1025D」Recovering BST
\(\mathcal{Description}\) Link. 给定序列 \(\{a_n\}\),问是否存在一棵二叉搜索树,使得其中序遍历为 \(\{a_n\}\),且相邻接的两点不互素. ...
- Java IO模型:BIO、NIO、AIO
Java IO模型:BIO.NIO.AIO 本来是打算直接学习网络框架Netty的,但是先补充了一下自己对Java 几种IO模型的学习和理解.分别是 BIO.NIO.AIO三种IO模型. IO模型的基 ...
- Redis 忽然变慢了如何排查并解决?
Redis 通常是我们业务系统中一个重要的组件,比如:缓存.账号登录信息.排行榜等. 一旦 Redis 请求延迟增加,可能就会导致业务系统"雪崩". 我在单身红娘婚恋类型互联网公司 ...
- linux系统中实用shell脚本,请收藏!
1.Dos攻击防范(自动屏蔽攻击 IP) #!/bin/bashDATE=$(date +%d/%b/%Y:%H:%M)LOG_FILE=/usr/local/nginx/logs/demo2.acc ...
- keepalived健康检查及双主MySQL健康检查脚本
一.http检查 HTTP_GET:工作在第5层,向指定的URL执行http请求,将得到的结果用md5加密并与指定的md5值比较看是否匹配,不匹配则从服务器池中移除:此外还可以指定http返回码来判断 ...