Question

我有两个排序的数组Haystack和Needles。我需要迭代Needles，每次在Haystack中找到值大于Needle的第一个点，以便执行下一步。

例如：

double [] dHaystack = { 1.2, 2.6, 7.0, 9.3, 19.4 }
double [] dNeedles  = { 1.4, 6.4, 6.5, 7.0, 10.3 }

//  expected indices     0    1    1    2    3

所以我应该得到的指数是第一个等于或小于针值的指数。

显而易见的方法是从大海捞针的每个针头开始迭代，或者从最后找到的索引向前迭代（因为Needles也被排序）。

但是我脑子里的一部分是喊“一分为二”！这里的二分法实际上会更快，因为编译器会发现优化比简单的块读取和迭代更难吗？它需要一个令人难以置信的长干草堆值得吗？

Answer 1

您需要考虑该方案，

n * lg（m）＆lt; N + M ，

其中n是Needle的大小，m是Haystack的大小。

因此，这一切都取决于n和m值的各种组合。

Answer 2

std :: upper_bound将为第一个元素提供迭代器，如果它们都不适用，则为集合的“更大”或“结束”

upper_bound接收开始和结束的迭代器，结束是集合结束的一个。如果您正在迭代不断增加的搜索值列表，那么您当然不需要遍历整个集合，但您的“开始”可以进一步向右移动。

当然，只有5个元素的干草堆，你使用什么样的搜索算法并不重要，但是如果它变得非常大，使用线性搜索可能会非常慢，特别是如果只有很少的针。< / p>

这种情况下两种尺寸都很重要。例如，如果您的搜索空间N很大但搜索的项目数（M）很小，则O（M log N）实际上要小得多。（例如，M = 20，N = 16K，则log N = 15，M log N为300），与O（M + N）相比，在这种情况下为16K。如果M的大小与N大致相同，则O（M log N）实际上比O（N）差很多。

因此，根据您的馆藏大小，您可以选择使用哪种算法。

Answer 3

显而易见的方法是从最后找到的索引开始迭代...（因为Needles也是排序的）。

是

但是我脑子里的一部分是喊“一分为二”！这里的二分法实际上会更快，因为编译器会发现优化比简单的块读取和迭代更难吗？它需要一个令人难以置信的长干草堆值得吗？

我不认为编译器优化是一个问题（它只是删除了不必要的工作），而不是实际固有的必要工作量。如果两组的大小相似，那么我会坚持使用明显的方法。如果干草堆比针组大得多，则二分或甚至插值可能会产生稍好的性能。除非这对你的应用程序至关重要，否则你不太可能注意到这些差异，如果它是你应该进行基准测试，特别是因为你可以使用std::set和上限或下限快速获得一个有效的实现（我永远不会记得我需要的 - 不要经常使用），如果您的图书馆支持，可以使用最后一个位置作为起始位置的提示。

Answer 4

使用std :: upper_bound，它是随机访问迭代器的O（log n），并在最短和最简单的代码中提供您所需的内容。

在您担心每分钟性能之前，请测试您当前的代码（可能还有测试备选方案）instead of making assumptions。特别注意，您可以从每次迭代的最后找到的索引开始搜索（第一个参数为upper_bound）。

// Available in Boost, C++0x, and many other places.  Implementation copied
// here for the sake of the example.
template<class T, int N>
T* end(T (&a)[N]) {
  return a + N;
}

void example() {
  double haystack[] = {1.2, 2.6, 7.0, 9.3, 19.4};
  double needles[] = {1.4, 6.4, 6.5, 7.0, 10.3};
  double *begin = haystack;
  for (double *n = needles; n != end(needles); ++n) {
    double *found = std::upper_bound(begin, end(haystack), *n);
    if (found == end(haystack)) break;
    std::cout << *n << " at index " << (found - haystack) << '\n';
    begin = found;
  }
}

在列表中获得大于x的第一个值的有效方法？

4 个答案: