Question

我正在研究一个问题，需要迭代一次一个K向量的所有元素组合。例如，对于K=2向量v1 = [0 1]和v2 = [3 4]，我会迭代(0,3), (0,4), (1,3), (1,4)。

由于K是在运行时确定的，所以我不能使用显式的for循环。我目前的方法基于this solution，它实现了一个“里程表”，为每个向量递增一个索引。

#include <vector>
#include <iostream>

int main(int argc, char * argv[])
{
    std::vector<int> v1( {1, 2, 3} );
    std::vector<int> v2( {-2, 5} );
    std::vector<int> v3( {0, 1, 2} );
    std::vector<std::vector<int> > vv( {v1, v2 ,v3} );

    // Iterate combinations of elems in v1, v2, v3, one at a time
    std::vector<std::vector<int>::iterator> vit;
    for (auto& v : vv)
        vit.push_back(v.begin());
    int K = vv.size();
    while (vit[0] != vv[0].end()) 
    {
        std::cout << "Processing combination: ["; 
        for (auto& i : vit)
            std::cout << *i << " ";
        std::cout << "]\n";

        // increment "odometer" by 1
        ++vit[K-1];
        for (int i = K-1; (i > 0) && (vit[i] == vv[i].end()); --i) 
        {
        vit[i] = vv[i].begin();
        ++vit[i-1];
        }
    }

    return 0;
}

输出：

Processing combination: [1 -2 0 ]
Processing combination: [1 -2 1 ]
Processing combination: [1 -2 2 ]
Processing combination: [1 5 0 ]
Processing combination: [1 5 1 ]
Processing combination: [1 5 2 ]
Processing combination: [2 -2 0 ]
Processing combination: [2 -2 1 ]
Processing combination: [2 -2 2 ]
Processing combination: [2 5 0 ]
Processing combination: [2 5 1 ]
Processing combination: [2 5 2 ]
Processing combination: [3 -2 0 ]
Processing combination: [3 -2 1 ]
Processing combination: [3 -2 2 ]
Processing combination: [3 5 0 ]
Processing combination: [3 5 1 ]
Processing combination: [3 5 2 ]

然而，这有点凌乱，需要大量的样板代码，为了清楚起见，我宁愿转移到其他地方。理想情况下，我希望有一个自定义迭代器类，比如my_combination_iterator，这样我就可以做更清洁的事情，例如：

for (my_combination_iterator it = vv.begin(); it != vv.end(); ++it)
    // process combination

到目前为止，我看过Boost iterator_facade。但是我的情况似乎比教程中的情况更复杂，因为我需要在Value s的向量上使用迭代器而不是单个值类型来定义自定义迭代器所需的运算符。如何实现这样的迭代器？

Answer 1

您为什么要使用自定义迭代器？可以改为实现一个非常简单的类来迭代所有组合：

class Combinator
{
public:
    Combinator(std::vector<std::vector<int> >& vectors)
        : m_vectors(vectors)
    {
        m_combination.reserve(m_vectors.size());
        for(auto& v : m_vectors)
            m_combination.push_back(v.begin());
    }

    bool next()
    {
        // iterate through vectors in reverse order
        for(long long i = m_vectors.size() - 1; i >= 0; --i)
        {
            std::vector<int>& v = m_vectors[i];
            std::vector<int>::iterator& it = m_combination[i];

            if(++it != v.end())
                return true;
            it = v.begin();
        }
        return false;
    }

    std::vector<std::vector<int>::iterator> combination() const
    {
        return m_combination;
    }

private:
    std::vector<std::vector<int> >& m_vectors; // reference to data
    std::vector<std::vector<int>::iterator> m_combination;
};

Live Demo

<强>更新如果您仍想使用迭代器，我建议迭代组合。可以将Combinator中的所有组合放入容器中，然后使用容器自己的迭代器。在我看来，它是一个更清洁的解决方案。唯一的缺点是显式存储所有组合所需的额外内存。

在许多向量的组合上实现迭代器

1 个答案: