插入前面的矢量

Question

iterator insert ( iterator position, const T& x );

是std::Vector类的插入运算符的函数声明。

此函数的返回类型是指向插入元素的迭代器。我的问题是，鉴于这种返回类型，最有效的方法是什么（这是我运行的大型程序的一部分，速度至关重要，所以我正在寻找大多数计算效率的方式）在开头插入。是以下吗？

//Code 1
vector<int> intvector;
vector<int>::iterator it;
it = myvector.begin();
for(int i = 1; i <= 100000; i++){
    it = intvector.insert(it,i);
}

或者，

//Code 2
vector<int> intvector;
for(int i = 1; i <= 100000; i++){
    intvector.insert(intvector.begin(),i);
}

基本上，在代码2中，是参数

intvector.begin() 

与在代码1中使用返回的迭代器相比，计算评估的“成本”还是应该同样便宜/昂贵？

Answer 1

如果您的程序的一个关键需求是在容器的开头插入元素：那么您应该使用std::deque而不是std::vector。 std::vector只擅长在最后插入元素。

C ++ 11中引入了其他容器。我应该开始使用这些新容器找到更新的图表并将其插入此处。

Answer 2

获得插入点的效率至少无关紧要 - 每次插入时不断改变现有数据的效率会相形见绌。

使用std :: deque，就是它的设计目的。

Answer 3

旧帖子，但它出现在同事的办公桌上，作为Google查询的第一个搜索结果。

使用值得考虑的双端队列有一种替代方法：

std::vector<T> foo;
for (int i = 0; i < 100000; ++i)
  foo.push_back(T());
std::reverse( foo.begin(), foo.end() );

你仍然使用一种比deque更具工程性的矢量来提高性能。此外，交换（反向使用）是非常有效的。另一方面，复杂性虽然仍然是线性的，但却增加了50％。

与往常一样，在决定做什么之前进行衡量。

Answer 4

如果你正在寻找一种计算效率高的插入方式，那么你可能想要使用deque而不是vector。

Answer 5

最有可能deque是其他人建议的合适解决方案。但只是为了完整性，假设你需要只进行一次前插，在程序的其他地方你不需要在前面做其他操作，否则vector提供你需要的接口。如果所有这些都是真的，您可以使用非常高效的push_back然后reverse向量添加项目以使所有内容按顺序排列。这将具有线性复杂性，而不是像在前面插入时那样的多项式。

Answer 6

使用矢量时，通常会知道它将具有的实际元素数。在这种情况下，保留所需数量的元素（在您显示的情况下为100000）并使用[]运算符填充它们是最快的方法。如果您确实需要在前面有效插入，可以使用deque或list，具体取决于您的算法。

您也可以考虑反转算法的逻辑并在最后插入，这通常对矢量更快。

Answer 7

如果您真的想在开头插入数据，我认为您应该更改容器的类型。这就是为什么vector没有push_front（）成员函数的原因。

Answer 8

直觉上，我同意@Happy Green Kid Naps并进行了一项小测试，表明对于小尺寸（原始数据类型的1 << 10个元素）没有关系。但是，对于较大的容器大小（1 << 20），std::deque的性能似乎比反转std::vector的性能更高。因此，在决定之前先进行基准测试。另一个因素可能是容器的元素类型。

• 测试1：将push_front（a）1 << 10或（b）1 << 20 uint64_t放入 std :: deque
• 测试2：将（a）1 << 10或（b）1 << 20 uint64_t推入 std :: vector ，后跟 std :: reverse li>

结果：

• 测试1-deque（a）19 µs
• 测试2-矢量（a）19 µs
• 测试1-双端（b）6339 µs
• 测试2-矢量（b）10588 µs

Answer 9

您可以支持-

1. 在前面插入。
2. 最后插入。
3. 在任何位置更改值（不会出现在双端队列中）
4. 访问任何索引处的值（不会出现在双端队列中）

以上所有操作的时间复杂度均为 O(1)

注意：你只需要知道 max_size 的上限，它可以左右移动。

class Vector{
public:
    int front,end;
    int arr[100100];   // you should set this in according to 2*max_size
    Vector(int initialize){
        arr[100100/2] = initialize; // initializing value 
        front = end = 100100/2;     
        front--;end++;
    }
    void push_back(int val){
        arr[end] = val;
        end++;
    }
    void push_front(int val){
        if(front<0){return;} // you should set initial size accordingly
        arr[front] = val;
        front--;
    }
    int value(int idx){
        return arr[front+idx];
    }
    // similarity create function to change on any index
};

int main(){
    Vector v(2);
    for(int i=1;i<100;i++){
        // O(1)
        v.push_front(i);
    }

    for(int i=0;i<20;i++){
        // to access the value in O(1)
        cout<<v.value(i)<<" ";
    }
    return;
}