c ++ 11结合了std :: tuple和std :: tie以实现高效排序

时间:2014-05-13 23:21:52

标签: c++ sorting c++11 stl boost-tuples

我对std :: tuple和std :: tie相当新。我需要一种方法来根据从左到右的比较顺序有效地排序结构。出于这个原因,我选择使用std::make_tuplestd::tie类型在提供的live example中自定义订购StructA。元组方法提供从左到右开始的内置等价比较,这对于带有伴随lambda比较器的std :: sort的 LessThanComparable 元素排序是理想的(我为此展示了3个示例)。

问题在于,据我所知,std::make_tuple生成元组元素的inefficient copies,我想知道是否有某种方法将std :: make_tuple与std :: tie结合起来正如我试图用我的第三个比较器 - 失败(否则它的输出看起来像第一个输出排序)。

在我的具体示例中,我不能直接使用std::tie,因为我需要使用临时作为元组中的第一个元素。

输出如下

Order[mPath.filename(), elem1, intVal]
======================================
"/zoo/dir1/filename.txt" - nameA1 - 1
"/tmp/dir1/filename.txt" - nameA1 - 3
"/fad/dir1/filename.txt" - nameA1 - 4

Order[mPath, elem1, intVal]
======================================
"/fad/dir1/filename.txt" - nameA1 - 4
"/tmp/dir1/filename.txt" - nameA1 - 3
"/zoo/dir1/filename.txt" - nameA1 - 1

Order[mPath.filename(), elem1, intVal]
======================================
"/fad/dir1/filename.txt" - nameA1 - 4
"/tmp/dir1/filename.txt" - nameA1 - 3
"/zoo/dir1/filename.txt" - nameA1 - 1

我期待第三组输出与第一组相同,或者如果有人可以告诉我如何正确地将低效的std :: tuples与高效的std :: ties混合

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <tuple>
#include <boost/filesystem.hpp>

struct StructA {
    boost::filesystem::path mPath;
    std::string elem1;
    int intVal;
};

template<typename CharT, typename Traits>
std::basic_ostream<CharT, Traits>& 
operator<<(std::basic_ostream<CharT, Traits>& os, StructA const& sa) {
    return os << sa.mPath << " - " << sa.elem1 << " - " << sa.intVal << std::endl;
}


int main()
{
    std::vector<StructA> aStructs = {
        {"/zoo/dir1/filename.txt", "nameA1", 1}, 
        {"/fad/dir1/filename.txt", "nameA1", 4}, 
        {"/tmp/dir1/filename.txt", "nameA1", 3}
    };    

    std::cout << "Order[mPath.filename(), elem1, intVal]" << std::endl;
    std::cout << "======================================" << std::endl;
    std::sort(aStructs.begin(), aStructs.end(),
        [](const StructA& lhs, const StructA& rhs){
            return std::make_tuple(lhs.mPath.filename(), lhs.elem1, lhs.intVal) < 
                std::make_tuple(rhs.mPath.filename(), rhs.elem1, rhs.intVal);
        });

    // print reordered structs
    std::copy(aStructs.begin(), aStructs.end(),
        std::ostream_iterator<StructA>(std::cout, ""));        

    std::cout << std::endl;

    std::cout << "Order[mPath, elem1, intVal]" << std::endl;
    std::cout << "======================================" << std::endl;
    std::sort(aStructs.begin(), aStructs.end(),
        [](const StructA& lhs, const StructA& rhs){
            return std::tie(lhs.mPath, lhs.elem1, lhs.intVal) < 
                std::tie(rhs.mPath, rhs.elem1, rhs.intVal);
        });

    // print reordered structs
    std::copy(aStructs.begin(), aStructs.end(),
        std::ostream_iterator<StructA>(std::cout, ""));

    std::cout << std::endl;

    std::cout << "Order[mPath.filename(), elem1, intVal]" << std::endl;
    std::cout << "======================================" << std::endl;
    std::sort(aStructs.begin(), aStructs.end(),
        [](const StructA& lhs, const StructA& rhs){
            // attempt at efficiency - but not quite right
            return lhs.mPath.filename() < rhs.mPath.filename() && 
                std::tie(lhs.elem1, lhs.intVal) < std::tie(rhs.elem1, rhs.intVal);
        });

    // print reordered structs
    std::copy(aStructs.begin(), aStructs.end(),
        std::ostream_iterator<StructA>(std::cout, ""));
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

std::tuple<std::string, std::string const&, int>
sort_helper(StructA const& s){
  return{ s.mPath.filename(), s.elem1, s.intVal };
}

然后:

std::sort(aStructs.begin(), aStructs.end(),
  [](const StructA& lhs, const StructA& rhs){
    return sort_helper(lhs)<sort_helper(rhs);
  }
);

哪个看起来更干净?

基本上以std::string一次移动为代价。

答案 1 :(得分:1)

我刚刚发现第3个lambda的问题在于我没有正确地比较元素以进行等价和词典比较。对于tuple comparison,子弹3)中概述了正确的方法,其中表明我应该使用以下方法。

  

3)(bool)(std :: get&lt; 0&gt;(lhs)&lt; std :: get&lt; 0&gt;(rhs))||   (!(bool)(std :: get&lt; 0&gt;(rhs)&lt; std :: get&lt; 0&gt;(lhs))&amp;&amp; lhstail&lt; rhstail),   其中lhstail是没有第一个元素的lhs,而rhstail是rhs   没有它的第一个元素。对于两个空元组,返回false。

固定的lambda比较器,用于根据文件名()临时排序第一个排序,然后使用高效的std :: tie作为元组中的其他元素

std::cout << "Order[mPath.filename(), elem1, intVal]" << std::endl;
std::cout << "======================================" << std::endl;
std::sort(aStructs.begin(), aStructs.end(),
    [](const StructA& lhs, const StructA& rhs){
        // attempt at efficiency - but not quite right
        // AHA, I think I figured it out - see tuple operator_cmp
        // return value documentation which states 
        // (bool)(std::get<0>(lhs) < std::get<0>(rhs)) || 
        // (!(bool)(std::get<0>(rhs) < std::get<0>(lhs)) && 
        // lhstail < rhstail), where lhstail is lhs without 
        // its first element, and rhstail is rhs without its 
        // first element. For two empty tuples, returns false.
        // --------------------------------------------------------
        // edit thanks to @Praetorian for suggesting the following:
        // --------------------------------------------------------
        auto f1 = lhs.mPath.filename(); auto f2 = rhs.mPath.filename();            
        return std::tie(f1, lhs.elem1, lhs.intVal) < std::tie(f2, rhs.elem1, rhs.intVal);
    });

这样做的第一组结果与第3组完全相同 - 对于filename()暂时不是非常有效,但至少我没有对我的struct中的所有元素进行std :: make_tuple命中。更新的实时示例为here