Question

我正在实现一种算法，该算法意味着大量检查元素是否在集合/列表中。我当时使用std::vector容器，但是随着向量的增长，时间呈指数增长。

我决定我将尝试使用std::set容器，以便不必浏览整个容器来知道它是否包含某个元素。我实现了以下功能，用于检查元素是否为给定集合的一部分：

bool in_set(set<Node> node_set){
  return node_set.find(*this) != node_set.end();
}

但是，对于很小的一组（1-3个元素），该功能大约需要2秒钟，这使我的整个算法无法使用。

我正在使用的自定义类如下：

class Node{
    public:
      int d;
      int h_score;
      int coordinates [3];
      Node* parent_address;
};

我实现的比较运算符如下：

bool operator<(Node other) const{
  return concatenate(concatenate(this->coordinates[0], this->coordinates[1]), this->coordinates[2]) < 
  concatenate(concatenate(other.coordinates[0], other.coordinates[1]), other.coordinates[2]);
}

编辑：连接函数似乎在执行时并不需要很多时间，它看起来像这样：

int concatenate(int i, int j) {
    int result = 0;
    for (int x = i; x <= j; x++) {
       result = result * 10 + x;
    }
    return result;
}

您知道为什么要花费这么多时间，更重要的是，如何使其更快？

Answer 1

首先，您可以尝试将Set传递为const＆，而不是在operator <中也传递为const＆。

bool in_set(const set<Node>& node_set){
  return node_set.find(*this) != node_set.end();
}

还有

bool operator<(const Node& other) const

它将使用ref代替集合和Node对象的副本。

Answer 2

你知道为什么要花这么长时间吗

concatenate(1, 100000000)在我的树莓派上花了1.3秒，这种方式太慢了，实际上没用

还请注意，由于可能发生的 concatenate 溢出可以为不同的节点提供相同的结果，因此对于 operator << / em>

不兼容

如何使其更快？

除了这些串联调用之外，您还必须找到其他东西来实现您的 operator << / em>

您需要什么？集合中的顺序重要吗，或者可以用其他任何顺序替换？

创建唯一的标识符来比较两个节点并直接比较它们不是强制性的，例如：

bool operator<(const Node & other) const{ if (coordinates[0] < other.coordinates[0]) return true; if (coordinates[0] >= other.coordinates[0]) return false; if (coordinates[1] < other.coordinates[1]) return true; if (coordinates[1] >= other.coordinates[1]) return false; return (coordinates[2] < other.coordinates[2]); }

要了解 operator << / em>的工作原理，可以考虑 node.coordinates 支持的数字是 int 的3倍，因此我比较高位，如果等于中位，则等于低位用于 set

Answer 3

您的operator<对节点进行复制。也无需创建字符串进行比较，内置的tuple类可以做到这一点：

怎么样：

bool operator<(const Node& other) const {
    return std::make_tuple(coordinates[0], coordinates[1], coordinates[2]) < 
           std::make_tuple(other.coordinates[0], other.coordinates[1], other.coordinates[2]);
}

检查元素是否在C ++集中真的很慢

3 个答案: