Vectores en c++

Vectores en c++

Ejemplo de vector en C++

Los elementos se almacenan de forma contigua, lo que significa que se puede acceder a los elementos no sólo a través de los iteradores, sino también utilizando los desplazamientos a los punteros regulares a los elementos. Esto significa que un puntero a un elemento de un vector puede pasarse a cualquier función que espere un puntero a un elemento de un array.

El almacenamiento del vector se gestiona automáticamente, ampliándose y contrayéndose según sea necesario. Los vectores suelen ocupar más espacio que las matrices estáticas, porque se asigna más memoria para manejar el crecimiento futuro. De este modo, un vector no necesita reasignarse cada vez que se inserta un elemento, sino sólo cuando se agota la memoria adicional. La cantidad total de memoria asignada puede consultarse mediante la función capacity(). La memoria extra puede ser devuelta al sistema mediante una llamada a shrink_to_fit(). (desde C++11)

Los requisitos que se imponen a los elementos dependen de las operaciones reales que se realizan en el contenedor. En general, se requiere que el tipo de elemento sea un tipo completo y cumpla los requisitos de Erasable, pero muchas funciones miembro imponen requisitos más estrictos.

Vector de impresión en C

Los arrays son un tipo de estructura de datos que puede almacenar una colección secuencial de tamaño fijo de elementos del mismo tipo. Un array se utiliza para almacenar una colección de datos, pero a menudo es más útil pensar en un array como una colección de variables del mismo tipo.

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En lugar de declarar variables individuales, como number0, number1, …, y number99, se declara una variable de matriz como numbers y se utiliza numbers[0], numbers[1], y …, numbers[99] para representar variables individuales. Se accede a un elemento específico de un array mediante un índice.

Esto se llama un array unidimensional. El arraySize debe ser una constante entera mayor que cero y el tipo puede ser cualquier tipo de datos C válido. Por ejemplo, para declarar un array de 10 elementos llamado balance de tipo double, utilice esta sentencia –

La sentencia anterior asigna al 5º elemento del array un valor de 50.0. Todos los arrays tienen 0 como índice de su primer elemento que también se llama índice base y el último índice de un array será el tamaño total del array menos 1. A continuación se muestra la representación pictórica de la matriz que discutimos anteriormente –

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El vector y la lista no están conceptualmente ligados a C++. Se pueden implementar estructuras similares en C, sólo que la sintaxis (y el manejo de errores) serían diferentes. Por ejemplo, LodePNG implementa un array dinámico con una funcionalidad muy similar a la de std::vector. Un ejemplo de uso tiene este aspecto:

Cualquiera de estos métodos puede ampliar el almacenamiento subyacente bien mediante una llamada a realloc (ver más abajo), o bien asignando nuevo almacenamiento con malloc y liberando el antiguo con free — lo que equivale a cómo std::vector hace crecer su memoria en C++.

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Comparado con std::vector y los equivalentes de C de arriba, el método simple de realloc no proporciona una garantía amortizada de O(1), aunque realloc puede ser a veces más eficiente si pasa a evitar mover la memoria.

Muchos proyectos en C acaban implementando una API de tipo vectorial. Las matrices dinámicas son una necesidad tan común, que es bueno abstraer la gestión de la memoria tanto como sea posible. Una implementación típica en C podría ser algo así:

Normalmente, cuando se necesita una reasignación, se duplica la capacidad para evitar reasignar todo el tiempo. Esta suele ser la misma estrategia empleada internamente por std::vector, excepto que normalmente std::vector no llamará a la reasignación debido a la construcción/destrucción de objetos en C++. Más bien, std::vector podría asignar un nuevo buffer, y luego copiar construir/mover construir los objetos (usando placement new) en el nuevo buffer.

El vector C++ contiene

Al igual que los arrays, los vectores utilizan ubicaciones de almacenamiento contiguas para sus elementos, lo que significa que también se puede acceder a sus elementos utilizando offsets en punteros regulares a sus elementos, y de forma tan eficiente como en los arrays. Pero a diferencia de los arrays, su tamaño puede cambiar dinámicamente, siendo su almacenamiento gestionado automáticamente por el contenedor.

Internamente, los vectores utilizan un array asignado dinámicamente para almacenar sus elementos. Este array puede necesitar ser reasignado para crecer en tamaño cuando se insertan nuevos elementos, lo que implica asignar un nuevo array y mover todos los elementos a él. Esta es una tarea relativamente costosa en términos de tiempo de procesamiento, por lo que los vectores no se reasignan cada vez que se añade un elemento al contenedor.

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En su lugar, los contenedores vectoriales pueden asignar algo de almacenamiento extra para acomodar el posible crecimiento, y por lo tanto el contenedor puede tener una capacidad real mayor que el almacenamiento estrictamente necesario para contener sus elementos (es decir, su tamaño). Las bibliotecas pueden implementar diferentes estrategias de crecimiento para equilibrar el uso de la memoria y las reasignaciones, pero en cualquier caso, las reasignaciones sólo deberían ocurrir en intervalos de tamaño logarítmicamente crecientes para que la inserción de elementos individuales al final del vector pueda proporcionarse con una complejidad de tiempo constante amortizada (véase push_back).

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