面试题：C++顺序容器之vector的操作技巧

C++中vector常见操作

添加元素：
- push_back(T value)：在vector的末尾添加一个元素value。时间复杂度平均为O(1)，因为当vector容量不足时需要重新分配内存，此时时间复杂度为O(n)。
- insert(iterator position, T value)：在指定位置position插入元素value。时间复杂度为O(n)，因为插入位置之后的元素都需要移动。
删除元素：
- pop_back()：删除vector末尾的元素。时间复杂度为O(1)，因为不需要移动其他元素。
- erase(iterator position)：删除指定位置position的元素。时间复杂度为O(n)，因为删除位置之后的元素都需要移动。erase(iterator first, iterator last)：删除[first, last)范围内的元素，时间复杂度同样为O(n)。
获取元素：
- at(size_type n)：返回索引为n的元素，会进行边界检查，如果越界会抛出std::out_of_range异常。时间复杂度为O(1)。
- operator[](size_type n)：返回索引为n的元素，不进行边界检查，越界访问会导致未定义行为。时间复杂度为O(1)。
- front()：返回vector的第一个元素。时间复杂度为O(1)。
- back()：返回vector的最后一个元素。时间复杂度为O(1)。

reserve方法优化性能场景

reserve(size_type n)方法用于预先分配至少能容纳n个元素的内存空间。当我们事先知道vector最终需要容纳多少元素时，使用reserve可以避免在添加元素过程中频繁的内存重新分配和数据拷贝，从而提升性能。例如，在需要向vector中添加大量元素的场景下，如果不使用reserve，每次容量不足时，vector会重新分配内存（通常是原来容量的两倍），并将原来的数据拷贝到新的内存位置，这一过程时间复杂度较高。而使用reserve预先分配足够的内存，可以将多次内存重新分配和数据拷贝减少为一次，提高效率。

代码示例

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> myVector;
    myVector.reserve(10);
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        myVector.push_back(i);
    }
    for (int num : myVector) {
        std::cout << num << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

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