Jenseits dynamischer Arrays: Das effiziente und stabile Segment Array

Dieser Artikel stellt das Segment Array vor, eine performante Datenstruktur, die die Flexibilität dynamischer Arrays, die Vorteile stabiler Zeiger und eine hervorragende Kompatibilität mit Arena-Allokatoren kombiniert. Im Gegensatz zu dynamischen Arrays, die Elemente beim Resizing verschieben, verwendet das Segment Array vorab zugewiesene Segmente fester Größe, wodurch Speicherfragmentierung und die Ungültigkeit von Zeigern vermieden werden. Jedes Segment ist doppelt so groß wie sein Vorgänger, wobei neue Segmente nur bei Bedarf zugeteilt werden, wodurch eine durchschnittliche Zeitkomplexität von O(1) erreicht wird. Der Autor liefert eine C-Implementierung und beschreibt die interne Funktionsweise detailliert, einschließlich der effizienten Indexberechnung und der Integration mit Generics. Das Segment Array ist besonders nützlich in Szenarien, die eine effiziente dynamische Speicherverwaltung innerhalb eines Arena-Allokators erfordern, wie z. B. in einem Build-Profiler.