Question

我是一个被宠坏的Python程序员，用于计算collection function与某些max(collection, key=function)的{{3}}

l = [1,43,10,17]
a = max(l, key=lambda x: -1 * abs(42 - x))

例如：

auto则包含43，最接近42的数字。

是否可以编写一个C ++函数，它接受任何“可迭代”和任何函数并返回如上所述的argmax？我想这会涉及模板参数，{{1}}关键字和argmax，但我无法将它拼凑在一起。

Answer 1

这是一个两步过程。定义一个函数key，它应该映射到元素，即在之前应用找到最大值的操作。在lambda表达式中将事物包装在一起定义比较以找到最大值。

auto key = [](int x){ return -abs(42 - x); }; std::max_element(l.begin(), l.end(), [key](int a, int b){ return key(a) < key(b); });

在这里，我们必须捕获在第二个lambda函数之外定义的key。（我们也可以在里面定义它）。您也可以将它放在一个lambda函数中。当42应该从lambda外部参数化时，将其捕获为变量：

int x = 42; std::max_element(l.begin(), l.end(), [x](int a, int b){ return -abs(x - a) < -abs(x - b); });

请注意std::max_element返回迭代器。要访问值/对它的引用，请在其前面添加*：

int x = 42; auto nearest = std::min_element(l.begin(), l.end(), [x](int a, int b){ return abs(x - a) < abs(x - b); }); std::cout << "Nearest to " << x << ": " << *nearest << std::endl;

你可以很好地将它包装在一个通用的find_nearest函数中：

template<typename Iter> Iter find_nearest(Iter begin, Iter end, const typename std::iterator_traits<Iter>::value_type & value) { typedef typename std::iterator_traits<Iter>::value_type T; return std::min_element(begin, end, [&value](const T& a, const T& b){ return abs(value - a) < abs(value - b); }); } auto a = find_nearest(l.begin(), l.end(), 42); std::cout << *a << std::endl;

实时演示 find_nearest：http://ideone.com/g7dMYI

类似于问题中argmax函数的高阶函数可能如下所示：

template<typename Iter, typename Function> Iter argmax(Iter begin, Iter end, Function f) { typedef typename std::iterator_traits<Iter>::value_type T; return std::min_element(begin, end, [&f](const T& a, const T& b){ return f(a) < f(b); }); }

您可以使用以下代码调用此函数，具有您问题中的lambda函数：

auto a = argmax(l.begin(), l.end(), [](int x) { return -1 * abs(42 - x); }); std::cout << *a << std::endl;

实时演示 argmax：http://ideone.com/HxLMap

现在唯一的区别是这个argmax函数使用基于迭代器的接口，这对应于C ++标准算法（<algorithm>）的设计。将您自己的编码风格调整为您正在使用的工具总是一个好主意。

如果你想要一个直接返回值的基于容器的接口，Nawaz provided a nice solution需要decltype-feature来正确指定返回类型。我决定以这种方式保留我的版本，因此人们可以看到两种替代界面设计。

Answer 2

由于@leemes解决方案太多了。一切都是正确的，除了在你的例子中没有人试图模仿 Python版本，这是我试图模仿的：

方便的通用argmax函数就像Python版本一样：

template<typename Container, typename Fn>
auto max(Container const & c, Fn && key) -> decltype(*std::begin(c))
{  
    if ( std::begin(c) == std::end(c) ) 
       throw std::invalid_argument("empty container is not allowed.");

    typedef decltype(*std::begin(c)) V;
    auto cmp = [&](V a, V b){ return key(a) < key(b); };
    return *std::max_element(std::begin(c), std::end(c), cmp);
}

并将其用作：

std::vector<int> l = {1,43,10,17};
auto a = max(l, [](int x) { return -1 * std::abs(42-x); };

int l[] = {1,43,10,17}; //works with array also!
auto a = max(l, [](int x) { return -1 * std::abs(42-x); };

注意：与其他解决方案不同，此max()返回元素本身，而不是元素的迭代器！

另请注意，此解决方案也适用于用户定义的容器：

namespace test
{
     template<size_t N>
     struct intcollection
     {
         int _data[N];
         int const * begin() const { return _data; }
         int const * end() const { return _data + N; }
     };
}

test::intcollection<4> c{{1,43,10,17}};
auto r = max(c, [](int x) { return -1 * std::abs(42-x); });

See the live demo

C ++中非常通用的argmax函数

2 个答案: