Question

我正在寻找一个像std :: list这样的std容器，可以有效地将元素移到前面：

a-b-c-d-e

将“b”移到前面：

a-c-d-e-b

std容器中没有这样的功能。因此，我认为我必须结合使用remove和push_front函数，但任何人都可以找到更好的主意吗？

提前感谢。

Answer 1

在std::vector上，您可以使用具有线性复杂度的std::rotate

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <vector>

std::vector<int> v = { 0, 1, 2, 3, 4 };

int main()
{
   std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, ",")); 
   std::cout << "\n";

   // swap ranges [1, 2) and [2, 5)
   auto it = std::next(v.begin(), 1); // O(1)
   auto rb = std::next(it);
   auto re = v.end();
   std::rotate(it, rb, re); // O(N)

   std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, ","));   
   std::cout << "\n";
}

在std::list上你可以使用成员函数splice，它（给定迭代器）具有恒定的复杂性

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <list>

std::list<int> v = { 0, 1, 2, 3, 4 };

int main()
{
   std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, ",")); 
   std::cout << "\n";

   auto it = std::next(v.begin(), 1); // O(N)
   auto rb = std::next(it);
   auto re = v.end();   
   v.splice(it, v, rb, re); // O(1)

   std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, ","));
   std::cout << "\n";   
}

注意：最后一个元素在STL容器中通常表示为back，第一个元素表示为front。对于std::vector，获取某个元素的迭代器是常量时间，交换是线性时间。对于std::list，获取迭代器是线性时间，但拼接到同一列表中的是常量时间。但是，矢量的更好的内存缓存行为也很重要，正如Stroustrup的 this benchmark 所示。

更新：一些评论者提到只是交换元素：这仅适用于您希望将a-b-c-d-e转换为a-e-c-d-b的情况。在这种情况下，请在您喜欢的任何容器上使用std::iter_swap。要将a-b-c-d-e转换为a-c-d-e-b，请使用std::rotate或list::splice。

Answer 2

如果您不必维护其他元素的顺序，那么最简单的解决方案无疑只是交换了您想要的元素与容器中的第一个元素。这个所有容器都能提高效率。

否则，std::list会提供splice操作使用。我认为如下所示：

void
moveToFront( 
    std::list<MyType>& list,
    std::list<MyType>::iterator element )
{
    if ( element != list.begin() ) {
        list.splice( list.begin(), list, element, std::next( element ) );
    }
}

这应该只有几个指针操作，并且没有副本。另一方面，std::list可能非常慢一般（因为地方不好）;我的评价非常使用std::vector仔细反对幼稚的实现，确保它在全球范围内取得胜利。在这里删除所有副本如果迭代找到你想要的元素，可能不是一个胜利搬到前面十倍更贵。（很多这个取决于复制MyType的费用，以及它的大小是。如果sizeof(MyType)接近页面大小，或者访问MyType最终间接访问了很多分配的对象，locality参数将不成立。）

使用std::vector，而不是显而易见的erase / insert

void
moveToFront( 
    std::vector<MyType>& list,
    std::vector<MyType>::iterator element )
{
    MyType tmp( *element );
    std::copy_backwards( list.begin(), std::prev( element ), element );
    *list.begin() = tmp;
}

这将导致副本少于erase（副本所有以下元素）insert（也复制所有元素以下元素 - 这意味着所有元素，因为我们在开头插入模式。

std：container c ++移到前面

2 个答案: