Question

在阅读C ++ 11和N2543的FCD中的forward_list时，我偶然发现splice_after的一个特定重载（略微简化，让cit成为{{ 1}}）：

const_iterator

行为是void splice_after(cit pos, forward_list<T>& x, cit first, cit last);之后pos之间的所有内容都移至(first,last)。因此：

this

描述包括复杂性：

复杂性：O（距离（第一，最后））

我可以看到这是因为需要调整this: 1 2 3 4 5 6 x: 11 12 13 14 15 16 ^pos ^first ^last will become: this: 1 2 13 14 3 4 5 6 x: 11 12 15 16 ^pos ^first ^last，PREDECESSOR(last).next = pos.next不允许在O（1）中发生这种情况。

好的，但是没有加入两个单链表在O（1）这个简单数据结构的优势之一？因此我想知道 - 在forward_list上是否有任何操作在O（1）中拼接/合并/连接任意数量的元素？

当然，算法非常简单。只需要一个操作名称（伪代码）:( 通过集成Kerreks答案更新）

forward_list

结果略有不同，因为temp_this = pos.next; temp_that = last.next; pos.next = first.next; last.next = temp_this; first.next = temp_that;未被移动，而是(first,last)。

(first,last]

我认为这是一个像前者一样合理的操作，人们可能会这样做 - 特别是如果它有O（1）的好处。

我是否忽略了许多元素上的O（1）操作？
或者我认为this: 1 2 3 4 5 6 7 x: 11 12 13 14 15 16 17 ^pos ^first ^last will become: this: 1 2 13 14 15 16 3 4 5 6 7 x: 11 12 17 ^pos ^last ^first作为移动范围可能有用吗？
或者O（1）算法是否有错误？

Answer 1

让我先给出一个O（1）拼接算法的修正版本，并举例说明：

temp_this  =   pos.next;
temp_that  =  last.next;

  pos.next = first.next;
 last.next =  temp_this;
first.next =  temp_that;

（理智检查是观察每个变量精确出现两次，一旦设定并且一次得到。）

示例：

    pos.next                           last.next
    v                                  v
1 2 3 4 5 6 7        11 12 13 14 15 16 17 #    
  ^                     ^           ^     ^
  pos                   first       last  end             


becomes:

This:     1 2 13 14 15 16 3 4 5 6 7

That:   11 12             17

现在我们看到，为了拼接到that列表的末尾，我们需要在end() 之前为提供一个迭代器。但是，在恒定时间内不存在这样的迭代器。所以基本上线性成本来自于发现最终迭代器，无论是这样还是另一种：要么在O（n）时间内预先计算它并使用你的算法，要么你只是在线性时间内逐个拼接。

（大概你可以实现你自己的单链表，它会为before_end存储一个额外的迭代器，你必须在相关的操作中不断更新。）

Answer 2

LWG内部就此问题进行了大量辩论。有关此问题的一些文档，请参阅LWG 897。

Answer 3

当您将end()作为last传递时，您的算法会失败，因为它会尝试使用一个过去的节点并将其重新链接到另一个列表中。允许end()用于除此之外的每个算法都是一个奇怪的例外。

另外我认为first.next = &last;需要first.next = last.next;，否则last将出现在两个列表中。

没有O（1）操作来连接两个forward_lists中的元素？

3 个答案: