ベクトルが動的に拡張の方法

ベクターはC++の標準ライブラリに含まれるコンテナで、任意の種類の要素を格納できます。ベクター自体が動的に拡張され、必要に応じて容量を自動的に増やすことができます。

ベクトルに要素を追加するとき、現在の容量が新しい要素を追加するのに十分でないと、ベクトルは自動的に容量を増やします。容量を増やす際、ベクトルはより大きいメモリ領域を再割り当てし、元の要素を新しいメモリ領域にコピーします。これにより、ベクトルに要素を追加する際の時間の複雑度が平均して O(1) になることが保証されます。

ベクトルの容量を拡大する操作は、push_back()メンバ関数を呼び出すと実行されます。ベクトルに要素を追加するためにpush_back()関数を呼び出すと、現在の容量が追加される要素を入れるのに十分でない場合、ベクトルは自動的に容量の拡大操作を行います。

ベクターは、特定の戦略（通常は倍増戦略）に従って新しい容量を計算し、新しいメモリ領域を割り当てます。次に、ベクターは元の要素を新しいメモリ領域にコピーし、元のメモリ領域を解放します。最後に、ベクターは新しいメモリ領域に新しい要素を追加します。

ベクターを拡張する操作を行うと、もとのイテレータ、参照、ポインタが無効になる可能性があるので注意が必要です。そのため、push_back() 関数を実行した後は、これまでのイテレータ、参照、ポインタの使用はできるだけ避けるべきです。

ベクトルは自動で拡張できるためメモリのサイズが動的に変更され、任意の数だけ要素を保持できます。具体的にはpush_back関数の呼び出しによって拡張が実行され、メモリの再割り当てと、要素のコピーによって実行されます。