Question

我写的东西需要从一个数字列表开始，已按顺序但可能有间隙，找到第一个间隙，在该间隙中填入一个数字，然后返回它填写的数字。是[0，inf]范围内的整数。我有这个，它完美无缺：

list<int> TestList = {0, 1, 5, 6, 7};

int NewElement;
if(TestList.size() == 0)
{
    NewElement = 0;
    TestList.push_back(NewElement);
}
else
{
    bool Selected = false;
    int Previous = 0;
    for(auto Current = TestList.begin(); Current != TestList.end(); Current++)
    {
        if(*Current > Previous + 1)
        {
            NewElement = Previous + 1;
            TestList.insert(Current, NewElement);
            Selected = true;
            break;
        }
        Previous = *Current;
    }
    if(!Selected)
    {
        NewElement = Previous + 1;
        TestList.insert(TestList.end(), NewElement);
    }
}

但我担心效率，因为我使用等效的代码片段在我写的类包装器后面的OpenGL中分配统一的块绑定位置（但这与问题并不完全相关:)）。有什么建议可以提高效率吗？我甚至不确定std :: list是否是它的最佳选择。

Answer 1

一些建议：

尝试其他容器并进行比较。链表可能具有良好的理论属性，但连续存储的实际好处（例如在排序向量中）可能是戏剧性的。
由于您的范围已经订购，您可以执行二进制搜索以找到差距：从中间开始，如果值等于一半大小，则没有间隙，因此您可以限制搜索另一半。冲洗并重复。（这假设范围内没有重复的数字，我认为这是一个合理的限制，因为你有一个“缺口”的概念。）

这更像是一个理论上的单独建议。纯链表上的二进制搜索无法高效实现，因此需要使用不同类型的数据结构来利用这种方法。

Answer 2

一些建议：

基于std::vector的 cursor gap structure （a.k.a。“缺口缓冲区”）可能是最快的（无论系统如何）。对于实现，请在开始时设置容量（从最大数字开始），以避免代价高昂的动态分配。
可以在光标间隙结构上使用二进制搜索，然后使用快速移动来移动插入点，但是如果你走这条路线则执行测量：通常是不好的方法非常多的项目，例如线性搜索，最适合少数项目。
保留调用之间的位置，因此您不必每次都从头开始，从O（ n ^{中减少填写所有内容的总算法复杂度2}）到O（ n ）。

更新：根据OP的其他评论信息，这是分配和解除分配号码的情况，其中订单（显然）没关系，最快可能是使用 free list ，正如j_random_hacker的评论中所建议的那样。简而言之，首先将所有可用数字推入堆栈，例如，一个std::stack，免费列表。要分配一个数字，只需将其从堆栈中弹出（选择堆栈顶部的数字），即可解除分配数字。

有效地填充有序的数字列表中的第一个间隙

2 个答案: