如何同步向量及其子集

Question

我有一个图形实现，它使用向量来存储它的节点和边（对象）。

class Node
{
    int index;
    std::vector<Edge*> from;
    std::vector<Edge*> to;
};

class Edge
{
    int index;
    Node *from;
    int indexFrom;
    Node *to;
    int indexTo;
};

class Graph
{
    std::vector<Node*> nodes;
    std::vector<Edge*> edges;
};

只要图形结构通过交换最后一个技巧发生变化，索引就会更新。基本上在删除时，我将要删除的元素与最后一个（包括索引）交换。这个图结构在所有操作中给出了O（1），代价是向量中元素的顺序不一致（但元素上的一致索引）。

现在我努力实施体面效率很高的子图。第一直觉是使用主图中的向量来仅存储相关元素。

class Subgraph
{
    std::vector<Node*> nodes; //subset of Graph::nodes
    std::vector<Edge*> edges; //subset of Graph::edges
};

然而，突然这样的子图在线性时间或更差的情况下执行，因为当遍历时我需要检查每个边缘是否存在于子图中，当移除时我需要先在子矢量中查找它。

现在我试图弄清楚如何做到这一点，至少得到O（1）进行遍历（或者更确切地说，检查子图中元素的存在），最坏的情况是O（log n）（删除，插入）。

到目前为止，我认为遮蔽原始矢量的bool矢量可以解决问题。但也许有更好的方法？