vector的空间复杂度

vector的空间复杂度分为两个方面：

1. 内存分配方面：vector是一个动态数组，需要根据元素个数分配相应大小的内存空间。当元素个数超过当前容量时，需要重新分配内存空间并进行数据复制。vector的空间复杂度取决于内存分配的次数和分配的内存大小。vector的内存分配方式是按照当前元素个数的两倍进行空间分配，因此每次重新分配内存的时间复杂度是O(n)，其中n是当前元素个数。

2. 访问元素方面：vector支持随机访问，因此可以通过下标或迭代器访问元素。vector的访问元素的时间复杂度是O(1)，因为vector的内部是一个连续的内存空间，通过偏移量即可计算出元素的地址。

需要注意的是，vector的空间复杂度和时间复杂度都和元素的类型有关。如果元素是基本类型或内置类型，那么空间复杂度和时间复杂度都比较低；如果元素是自定义类型或是包含大量指针的类型，那么空间复杂度和时间复杂度都比较高。另外，如果vector的元素需要频繁的插入和删除操作，那么vector的效率会受到影响，因为这些操作会导致内存的重新分配和数据的复制。

相关问题

vector=vector时间复杂度

### C++ STL Vector 赋值操作的时间复杂度

对于 `std::vector` 的赋值操作，时间复杂度取决于具体实现方式。当使用赋值运算符 (`operator=`) 对两个 `std::vector` 进行赋值时，通常会涉及深拷贝过程。

如果目标容器已经具有足够的容量来容纳源容器中的所有元素，则仅需复制或移动这些元素，这一步骤的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是被复制元素的数量[^2]。

然而，在大多数情况下，目标容器可能不具备足够的空间存储新数据，此时需要重新分配内存并转移现有元素到新的位置上。这种情形下，除了上述的 O(n) 复制开销外，还会增加一次重定位的成本，同样也是线性的 O(m)，m 表示当前已存有的元素数目。因此最坏情况下的总时间复杂度仍保持在线性级别即 O(max(m, n))。

值得注意的是，C++11 引入了右值引用和移动语义的支持，使得某些场景下的赋值可以更高效地完成而无需真正执行深层副本创建动作。例如，当右侧的操作数是一个临时对象或者是显式标记为可迁移的状态时，编译器可以选择调用 move assignment 版本而非 copy assignment 来减少不必要的资源消耗。

// 示例代码展示如何利用move semantics提高效率
#include <iostream>
#include <vector>

int main(){
    std::vector<int> vec1(100); // 创建一个含有100个整型数值的向量
    
    {
        std::vector<int> tempVec(50);
        fill(tempVec.begin(), tempVec.end(), 42);

        // 使用移动赋值代替传统复制
        vec1 = std::move(tempVec);  
        
        // 此处tempVec不再有效，其内部状态未定义
    }

    return 0;
}

vector erase复杂度

vector的erase操作的平均复杂度为O(n)，其中n是vector中元素的数量。这是因为在删除某个元素之后，需要将其后的元素依次向前移动一个位置，以保持vector中元素在内存空间中的连续性，这个移动操作需要花费O(n)的时间。但如果要删除的元素位于vector的最后一个位置，则不需要移动其他元素，只需要O(1)的时间开销。因此，可以根据删除的位置来选择不同的删除方法，以实现高效的删除操作。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [c++ vector 使用效率问题](https://blog.csdn.net/jisuanji2121/article/details/8334213)[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^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"]
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