在两个容器C ++中搜索匹配项

Question

我有一个关于如何有效搜索两个容器以便找到相同项目的问题。

例如，我有two list A, B，我想找出列表B中列表A的所有匹配项目。

在这种情况下，我需要有两个loopS，一个在另一个内。这不好，因为对于A的每个项目，我在B中进行了整个搜索。

你有一些想法或标准的lib（提升可以）来解决它;）？

非常感谢！

Answer 1

你可以std::sort()容器然后使用std::set_intersection()（我不完全确定这个算法的名称）。复杂度为O(n ln n + m ln m)，而不是O(n * m)，其中n和m是序列的大小。

Answer 2

从不同的答案中可以看出，有多种方法。任何这些都可以是正确的，具体取决于您的容器是什么，如果范围是排序和范围的典型大小，并且如果排序范围是一个选项。

• 如果两个容器都已排序，std::set_intersection是最好的方法，它的复杂性为O(n+m)
• 在比较和交换方面，对大小为n的容器进行排序具有复杂度O(n log(n))。对列表进行排序意味着交换列表节点，这很便宜。对矢量进行排序意味着实际交换元素，而成本取决于元素类型。
• 对于一个已排序和一个未排序的容器，最好为排序范围中未排序范围的每个元素执行std::binary_search。其复杂性为O(n log(m))，其中n是排序范围的未排序m的大小。首先对未排序范围进行排序，然后使用set_intersection进行排序，其复杂度为O(n log(n) + m)，这会更糟。
• 如果有两个未分类的容器，则需要对其中一个进行排序，然后将binary_search应用于另一个的元素，复杂度为O((m+n) log(m))，因此如果两个容器都相同类型，对较小的容器进行分类更好。

Answer 3

如果您有两个列表A（大小n）和B（大小为m），那么使用嵌套循环查找A中存在的B中的每个元素都是O（nm）。

我建议使用哈希集。如果你用B中的元素构建一个哈希集，你将花费O（m）构建集合，然后O（n）在hash_set（B）中查找A的每个元素。因此，复杂性将是O（n + m）

Answer 4

也许你可以先在数组中对A和B进行排序。然后计算相同的元素。它是O（n * log（n）），但需要更多空间。

Answer 5

如果您希望优化解决方案，则应该共享有关问题域的更多信息。例如，如果您知道列表中的所有项都是1到100之间的整数，那么您可以使用简单的布尔数组[100]，并通过在A上运行一次（提升相应的标志）然后执行一次来完成任务在B（测试旗帜）。

如果列表具有任意内容，则必须满足通用解决方案。天真的解决方案是像你建议的那样有一个双循环，这不一定是那么糟糕。您可以进行一些实际的优化：

1. 外循环应该在较短的列表上完成（前提是你知道它们的长度）。这意味着一旦找到你的物品，你的内环就会破裂（如果你发现它......）。
2. 如果内存不是问题，你可以对两个列表进行排序，然后并行进行两个列表的进展，只要另一个列表的项目更大（就像你在它们之间进行排序合并一样），就在一个列表上前进。这具有O的数量级（NlogN + MlogM + max（N，M）），其可能优于O（N * M），但在存储器方面也是浪费的。