[C++] STL 컨테이너 - vector (벡터)

 

• STL 컨테이너란?
  • Standard Template Library
  • 템플릿 기반으로 모든 컨테이너에 적용되는 표준 인터페이스
  • 메모리 자동관리 -> 메모리 단편화

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💡 std::vector 란?

• std::vector는 C++ STL에서 제공하는 동적 배열 컨테이너
• 배열처럼 인덱스로 접근이 가능하면서도, 크기를 유동적으로 조절할 수 있다.
• push_back() 등 다양한 메서드를 통해 요소 추가/삭제가 쉽고 직관적이다.

배열의 단점을 보완한, 가장 자주 쓰이는 컨테이너

 

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📍 특징

특징	설명
연속된 메모리 공간	일반 배열처럼 빠른 접근(인덱스 접근 가능) - O(1)
동적 크기 조절	push_back, resize 등으로 자동 확장
다양한 멤버 함수	insert, erase, clear, swap 등
범위 기반 반복 지원	for (int x : vec) 문법 가능
중간 삽입/삭제는 느림	vector는 중간 삽입 시 O(N) 시간 소요
vector<type>(size, value)	사이즈, 초기화 가능

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⏱️ 시간 복잡도

 

연산	시간복잡도	설명
v[i] / at(i)	O(1)	인덱스 접근
push_back() / pop_back()	O(1) (암묵적 amortized)	뒤쪽 삽입/삭제
insert() / erase()	O(N)	중간 삽입/삭제
resize() / clear()	O(N)	크기 변경 및 초기화

 

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🧪 vector 선언 & 초기화

#include <vector> 

// 빈 벡터 선언 
std::vector<int> v1; 
// 크기 5, 모든 값 0 
std::vector<int> v2(5); 
// 크기 5, 모든 값 10 
std::vector<int> v3(5, 10); 
// 초기화 리스트 
std::vector<int> v4 = {1, 2, 3, 4, 5};

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🧩 vector 주요 함수

함수설명시간복잡도

함수	설명	시간복잡도
push_back(x)	뒤에 요소 삽입	O(1)
pop_back()	마지막 요소 삭제	O(1)
insert(pos, x)	중간에 삽입	O(N)
erase(pos)	중간 요소 삭제	O(N)
clear()	전체 초기화	O(N)
resize(n)	크기 조정	O(N)
front() / back()	맨 앞/뒤 요소 반환	O(1)
size()	요소 개수 반환	O(1)
empty()	벡터가 비었는지 확인	O(1)
at(i)	안전한 i번째 접근 (예외 발생)	O(1)

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📍 vector 사용 예제

 

#include <iostream> 
#include <vector> 

using namespace std; 

int main() { 
	
    vector<int> vec; // 빈 벡터 
    vector<int> vec2(5, 10); // [10, 10, 10, 10, 10] 
    vector<int> vec3 = {1, 2, 3}; // 초기화 리스트 
    
    vec.push_back(4); // [4] 
    vec.push_back(5); // [4, 5] 
    vec.pop_back(); // [4] 
    vec.insert(vec.begin() + 0, 100); // [100, 4] 
    vec.erase(vec.begin()); // [4] 
    
    cout << vec.front() << "\n"; // 4 
    cout << vec.back() << "\n"; // 4 
    cout << vec.at(0) << "\n"; // 4 
    cout << vec[0] << "\n"; // 4 
    
    vec.clear(); // 모든 요소 제거 
    
    return 0; 
    }

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🔁 반복문으로 순회하기

cpp

복사편집

vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};

// 1. 인덱스 기반
for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
	cout << v[i] << " ";
}

// 2. 범위 기반 for문 (C++11 이상)
for (int x : v) {
	cout << x << " ";
}

// 3. 반복자 사용 
for (auto it = v.begin(); it != v.end(); it++) {
	cout << *it << " ";
}

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📍 자주 사용하는 패턴

• 정렬

sort(vec.begin(), vec.end());

 

 

•  2차원 벡터 선언

int n = 3, m = 4; vector<vector<int>> board(n, vector<int>(m, 0));

 

•  값 검색 (없는 경우 end() 반환)

auto it = find(vec.begin(), vec.end(), 3); if (it != vec.end()) cout << "Found!";

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🔍 vector vs deque vs list

연산vectordequelist

 

연산	vector	deque	list
인덱스 접근	✅ 빠름	✅ 가능	❌ 느림
앞 삽입/삭제	❌ 느림	✅ 빠름	✅ 빠름
뒤 삽입/삭제	✅ 빠름	✅ 빠름	✅ 빠름
중간 삽입/삭제	❌ 느림	❌ 느림	✅ 빠름
메모리 구조	연속	분할	노드 연결

🔹 vector: 인덱스 접근과 뒤쪽 삽입이 많을 때
🔹 deque: 앞뒤 삽입이 많을 때
🔹 list: 중간 삽입/삭제가 많을 때

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📍 vector를 잘 쓰기 위한 팁

• v.reserve(n)으로 미리 공간 확보하면 재할당을 줄여 성능 향상 가능
• v.at(i)는 예외 처리를 위해 디버깅에 유용
• v.shrink_to_fit()으로 메모리 절약 가능

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🪄 마무리

✅ vector는 가장 자주 쓰이는 C++ STL 컨테이너
✅ 동적 배열로서 유연성과 성능을 동시에 제공
✅ 정렬, 탐색, 삽입, 삭제 등 대부분의 작업이 간단한 문법으로 구현
✅ 상황에 따라 deque, list 등과 비교해 효율적인 선택이 중요!

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