동적 배열 구현 연습

🧱 동적 배열이란?

• 배열과 유사하지만 크기를 유동적으로 조절 가능
• STL에서 제공하는 std::vector가 대표적인 동적 배열
• 동적 배열 구현의 핵심:
  증설(reserve), 삽입(push_back), 접근(operator[]), 초기화(clear)

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🛠️ 직접 구현한 Vector 클래스

template<typename T>
class Vector
{
public:
    Vector() {}
    ~Vector()
    {
        if (_data)
            delete[] _data;
    }

    void push_back(const T& value)
    {
        if (_size == _capacity)
        {
            int newCapacity = static_cast<int>(_capacity * 1.5);
            if (newCapacity == _capacity) // 0일 경우 방지
                newCapacity++;

            reserve(newCapacity);
        }

        _data[_size] = value;
        _size++;
    }

    void reserve(int capacity)
    {
        if (_capacity >= capacity)
            return;

        _capacity = capacity;
        T* newData = new T[_capacity];

        for (int i = 0; i < _size; i++)
            newData[i] = _data[i];

        if (_data)
            delete[] _data;

        _data = newData;
    }

    void clear()
    {
        if (_data)
        {
            delete[] _data;
            _data = new T[_capacity]; // capacity는 유지
        }
        _size = 0;
    }

    T& operator[](const int index) { return _data[index]; }

    int size() { return _size; }
    int capacity() { return _capacity; }

private:
    T* _data = nullptr;
    int _size = 0;
    int _capacity = 0;
};

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📌 주요 함수 해설

🔹 push_back(const T& value)

새로운 요소를 배열 끝에 추가합니다.

• 현재 _size == _capacity면 → 증설 필요
• _capacity * 1.5 방식으로 증가 (STL과 유사한 방식)
• 기존 데이터 유지 + 새 데이터 추가

🔹 reserve(int capacity)

새로운 공간을 확보하며, 기존 데이터를 복사합니다.

• 요청한 크기가 현재보다 작으면 무시
• 기존 배열을 새 배열로 교체 후 삭제 (깊은 복사 방식)

🔹 clear()

데이터를 모두 지우되 capacity는 유지

• 데이터를 삭제하고 새 배열로 초기화
• _size는 0으로 리셋

🔹 operator[]

배열처럼 요소 접근 가능

• vector[3]과 같이 사용 가능
• 인덱스 범위 체크는 구현되어 있지 않음

🔹 size() vs capacity()

• size: 현재 담긴 요소의 개수
• capacity: 할당된 전체 공간 (여유분 포함)

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🧪 실습 코드 분석

int main()
{
    Vector<int> v;

    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        v.push_back(i);
        cout << v[i] << " " << v.size() << " " << v.capacity() << endl;
    }

    v.clear();
    cout << "After clear: " << v.size() << " " << v.capacity() << endl;
}

실행 흐름

1. Vector<int> 객체 생성
2. push_back 100회 반복
   • 매 삽입마다 size, capacity 출력
   • 증설이 일어날 때 capacity가 점프식 증가
3. clear() 호출
   • 모든 데이터 삭제 (size == 0)
   • 하지만 capacity는 유지됨

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📊 vector의 reserve() vs resize() 차이

함수명	목적	크기 변화	capacity 변화	초기화
reserve(n)	공간 확보	❌ size 그대로	✅ 증가 가능	❌
resize(n)	크기 조절	✅ 바뀜	✅ 또는 유지	✅ default 값으로 초기화됨

reserve: "미리 방만 만들어둠"
resize: "방을 만들고 사람도 넣음"

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