为什么算法慢？

Question

我正在寻找有关矢量迭代的一些提示。我正在尝试实现一个挑战，你必须实现一个函数（SumOfTwo），它接受两个向量和一个和作为参数，并且必须检查两个向量中是否有任何数字对，如果添加可以给出总和这是作为参数传递的。

我的功能正常，但它没有涵盖500毫秒的时间限制。我觉得有一个更好的方法来迭代两个向量而不是两个for循环，但我觉得非常困难......

bool sumOfTwo(std::vector<int> a, std::vector<int> b, int v) {
    if((a.empty()) || b.empty()){
        return false;
    }
    for (std::vector<int>::iterator it1 = a.begin(); it1<=a.end(); ++it1)     {
            for (std::vector<int>::iterator it2 = b.begin(); it2<=b.end(); ++it2) {
                if ((*it1 + *it2) == v){
                    return true;
                }
            }
    }
    return false;
}

Answer 1

关于样式提示，请将代码更改为以下内容（为了提高效率和整洁度）

bool sumOfTwo(const std::vector<int>& a, const std::vector<int>& b, int v) {
    for (auto i1 : a)     {
            for (auto i2 : b) {
                if ((i1 + i2) == v){
                    return true;
                }
            }
    }
    return false;
}

考虑使用std::unordered_set并交叉引用它来查找是否可以获得最大效率。请记住，std::unordered_set中的查找是O（1）

Answer 2

为什么算法慢？

目前，您正在迭代两个向量，但您正在进行嵌套迭代。让我们调用向量m和n的长度（任意）。您当前的算法是O（n * m），对于大型矢量来说速度非常慢。

如果m = n = 1000，在最坏的情况下（没有两个元素总和为v），你正在进行数百万次操作 - 哇！

如何改善表现？

我可以想到一个巨大的加速：给定一个向量，a，一个向量b和一个所需的总和v，你可以从元素中创建一组数字 - v和a的明显区别，并检查b中的任何值是否在集合中。

伪代码是：

if a.empty or b.empty:
    return false

set = emptySet

for e in a:
    set.add(v - e)

for e in b:
    if e in set:
        return true

return false

无序集合中的查找应为O（1），因此现在这是一个O（max（m，n））算法，其中m是a的长度，n是b的长度

如果m = n = 1000，在最坏的情况下，你现在正在进行数千次操作 - 好多了，对吧？

在C ++中实现它是留给读者的。：）

提示：通过引用传递对于向量来说是一个好主意。

Answer 3

谢谢大家的帮助！我解决时间限制的方式是：

bool sumOfTwo(std::vector<int>& a, std::vector<int>& b, int v) {
   if((a.empty()) || b.empty()){
       return false;
   }
   std::unordered_set<int> s;
   for (const auto i : a) {
       s.insert(v-i);
   }
   for (const auto i : b) {
      auto search = s.find(i);
      if (search != s.end()) {
          return true;
      }
   }
   return false;
}

迭代C ++向量的最快方法

3 个答案:

为什么算法慢？

如何改善表现？