STL Vector konteinerio realizacija C++

Vektoriaus veikimo pavyzdžiai

Visi galimi vektoriaus pavyzdžiai pateikti src/main.cpp faile. Keletas jų:

1. Vektoriaus sukūrimas

    Vector<std::string> words1 { "123", "321", "213" };
    std::cout << words1 << std::endl;
    // Spausdina: 123 321 213
    
    Vector<std::string> words2(words1.begin(), words1.end());
    std::cout << words2 << std::endl;
    // Spausdina: 123 321 213
    
    Vector<std::string> words3(words1);
    std::cout << words3 << std::endl;
    // Spausdina: 123 321 213
    
    Vector<std::string> words4(5, "Hello");
    std::cout << words4 << std::endl;
    // Spausdina: Hello Hello Hello Hello Hello

2. Elementų įterpimas į vektoriaus galą.

   Vector<std::string> letters;

   letters.push_back("abc");
   std::string s{"def"};
   letters.push_back(std::move(s));

   std::cout << "Vector `letters` holds: ";
   for (auto&& e : letters) std::cout << std::quoted(e) << ' ';
   // Spausdina: Vector `letters` holds: "abc" "def"

   std::cout << "\nMoved-from string `s` holds: " << std::quoted(s) << '\n';
   // Spausdina: Moved-from string `s` holds: ""

3. Vektoriaus padidinimas

    const int maxElements = 32;
    int reallocationCount = 0;
    Vector<int> v1;
    v1.reserve(maxElements);
    // Vektoriaus maksimalus dydis tampa 32, tačiau jis neužpildomas.
    
    for (int i = 0; i < maxElements; i++) {
        if (v1.size() == v1.capacity()) reallocationCount++;
        v1.push_back(i);
    }
    std::cout << v1 << std::endl;
    // Spausdina elementus nuo 0 iki 31.
    
    std::cout << "Vector memory was reallocated " << reallocationCount << " times (reserve was used)." << std::endl;
    // Spausdina: Vector memory was reallocated 0 times (reserve was used).

4. Elementų kūrimas vietoje (in-place) naudojant 'emplace' metodą

    struct A {
        std::string s;
    };
        
    Vector<A> c3;
    c3.reserve(10);
    A two { "two" };
    A three { "three" };
    
    c3.emplace(c3.end(), "one");
    c3.emplace(c3.end(), two);
    c3.emplace(c3.end(), std::move(three));
    for (auto & i : c3) std::cout << ' ' << i.s;
    // Spausdina: one two three

5. Elementų trynimas iš vektoriaus galo

    Vector<int> container;
    std::cout << container << std::endl;
    // Nespausdina nieko, vektorius tuščias.
    
    c4.push_back(5);
    c4.push_back(3);
    c4.push_back(4);
    std::cout << container << std::endl;
    // Spausdina: 5 3 4, 'size' tampa lygus 3.
    
    c4.pop_back();
    std::cout << c4 << std::endl;
    // Spausdina: 5 3, 'size' sumažėja iki 2.

Spartos analizė

Vektorių užpildymas skaičiais naudojant 'push_back' metodą.

Elementų kiekis	std::vector laikas	Vector laikas
10 000	1.7ms	1.07ms
100 000	2.03ms	1.5ms
1 000 000	0.005s	0.006s
10 000 000	0.053s	0.073s
100 000 000	0.477s	0.443s

Vektorių užpildymas studento objektais naudojant 'push_back' metodą.

Elementų kiekis	std::vector laikas	Vector laikas
10 000	9.2ms	6.9ms
100 000	41.7ms	48.9ms
1 000 000	0.34s	0.29s
10 000 000	3.8s	4.6s

Programos veikimo laikas apdorojant studentų duomenis. Studentų kiekis - 100 000, laikas sekundėmis.

Vektoriaus tipas	Failo skaitymas	Failo apdorojimas	Studentų rūšiavimas	Studentų atskyrimas	Išvedimas	Visas laikas
std::vector	0.043	0.13	22.8*	0.017	0.16	23.5
Vector	0.075	0.16	28.5*	0.075	0.27	28.8

*Naudotas bubble sort rikiavimo metodas.

Perskirstymų skaičius

Elementų kiekis	std::vector perskirstymai	Vector perskirstymai
100 000 000	28	28