Какая разница в скорости между vector.resize и vector.reserve (C++)?

В C++, класс std::vector предоставляет динамический массив с возможностью изменения его размера. Однако есть различия между операциями resize и reserve.

vector.resize используется для изменения размера вектора. Если новый размер больше текущего размера, вектор увеличивается путем добавления элементов в конец, а новые элементы инициализируются значениями по умолчанию. Если новый размер меньше текущего размера, вектор укорачивается, удаляя элементы с конца. Операция resize может быть дорогой по времени, так как требует копирования или перемещения существующих элементов внутри вектора.

vector.reserve используется для резервирования памяти для хранения элементов вектора без изменения его размера. Перед резервированием памяти вектор может иметь нулевой размер. reserve полезно, когда известно, что вектор будет содержать большое количество элементов, и таким образом можно избежать повторного выделения памяти при каждом добавлении элемента. Вместо этого резервируется достаточно памяти заранее, чтобы вместить все ожидаемые элементы. Операция reserve гораздо более эффективна с точки зрения производительности по сравнению с resize, так как не требует копирования или перемещения элементов.

Резюмируя, использование vector.reserve может улучшить производительность, когда известно, сколько элементов будет добавлено в вектор заранее. Однако резервируемая память не отображается в текущем размере вектора, и для доступа к элементам, превышающим текущий размер, требуется использование операции push_back или обращение по индексу, за одно время при выполнении выделения памяти на новую позицию. С другой стороны, vector.resize полезен, когда требуется действительное изменение размера вектора и инициализация новых элементов значениями по умолчанию.

Необходимо выбирать между vector.resize и vector.reserve в зависимости от конкретной ситуации. Если вам необходимо добавить или удалить элементы в векторе и изменить его размер, используйте resize. Если вам известно, что размер вектора останется постоянным, или если вам нужно добавить большое количество элементов, используйте reserve.