vector的原理和扩容

vector是C++标准库中的一种容器，提供了动态数组的功能。它可以根据需要动调整自身的大小，并且持随机访问。

vector的原理是基于动态数组实现的。它内部维护了一个连续的内存块，用于存储元素。当元素数量超过当前容量时，vector会重新分配更大的内存块，并将原有的元素拷贝到新的内存块中。

扩容操作是vector进行自动调整大小的关键步骤。当元素数量达到当前容量时，vector会分配一块更大的内存空间，并将原有元素拷贝到新的内存空间中。通常情况下，vector的扩容策略是按照一定的规则增加容量大小，例如每次扩容都将当前容量翻倍。

扩容操作涉及到内存的重新分配和元素的拷贝，因此会带来一定的性能开销。为了减少频繁的扩容操作，vector在内部通常会预留一部分额外的容量，这样当元素数量增加时，不必立即进行扩容，而是先利用预留的空间，延迟实际的扩容操作。

总结起来，vector的原理是基于动态数组实现的，通过扩容操作来动态调整容量大小，以满足元素的存储需求。

相关问题

vector容器半倍扩容原理

vector 容器是 C++ 标准库中的一种动态数组容器，它可以自动调整大小以适应元素的添加和删除。当 vector 容器需要扩大容量时，会采用半倍扩容的方式。

半倍扩容的原理如下：

1. 当 vector 容器的当前容量不足以存储新添加的元素时，需要进行扩容。

2. 首先，计算出新的容量大小（new_capacity）：将当前容量（current_capacity）乘以 2。

3. 然后，检查 new_capacity 是否小于默认容量（即初始容量），如果是，则将 new_capacity 设置为默认容量。

4. 分配一个新的内存空间，大小为 new_capacity。

5. 将原来的元素逐个拷贝到新的内存空间中。

6. 释放原来的内存空间。

7. 更新当前容量为 new_capacity。

通过半倍扩容的方式，可以在一定程度上减少内存分配和拷贝操作的次数，提高了程序的性能。但是，如果 vector 容器中的元素数量很大，扩容时可能会导致较大的内存消耗和拷贝操作，因此在需要频繁添加和删除元素时，可以考虑使用其他更适合的数据结构。

vector如何扩容

回答: 当Vector集合的元素数量超过其当前容量时，Vector会自动进行扩容。扩容的具体过程如下：首先，Vector会创建一个新的数组，其大小通常是当前容量的两倍。然后，Vector会将原数组中的元素复制到新数组中。最后，Vector会将新数组设置为其内部的数组。这样，Vector就完成了扩容。\[1\]

在Java中，Vector的默认初始容量是10。当向一个默认初始容量为10的Vector中添加第11个元素时，就会触发扩容机制。扩容后，Vector的容量会增加到20。\[1\]

在C++中，使用STL标准模板类vector时，可以使用reserve()函数来保证容器的最小容量。当容器的元素数量超过其当前容量时，vector会自动进行扩容。扩容的具体过程如下：首先，vector会创建一个新的数组，其大小通常是当前容量的两倍。然后，vector会将原数组中的元素复制到新数组中。最后，vector会将新数组设置为其内部的数组。这样，vector就完成了扩容。\[2\]

无论是在Java中的Vector还是在C++中的vector，它们都会根据需要自动进行扩容，以容纳更多的元素。\[1\]\[2\]
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [Vector的扩容机制，附源码解释](https://blog.csdn.net/qq_52652488/article/details/126252775)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *2* [vector扩容](https://blog.csdn.net/qq_60669466/article/details/124061431)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
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