是否可以在恒定时间内交换 std::array ？

Posted 2023-03-25

【中文标题】是否可以在恒定时间内交换 std::array ？

【英文标题】：Is it possible to swap std::array in constant time?

【发布时间】：2021-08-18 06:02:41

【问题描述】：

据我了解，交换 std::vector 是一个恒定时间操作，因为交换了唯一的指针，但在 std::array 的情况下，交换是元素方面的。是否可以交换std::array 的指针？

抱歉，如果这已经被问死了。如果是这样，请指出我正确的方向，谢谢。

【问题讨论】：

std::array 首先没有任何指针。它只是一个 C 样式数组的包装器

您当然可以使用两个指向两个数组实例的std::array 指针，并交换这些指针。对于您尝试实现的算法，这可能不够好，也可能不够好。

如果一个数组包含指针或其他普通类型的元素，则可以使用 memcpy()、优化的 std::copy() 等在恒定时间内将它们复制到另一个数组。但非-平凡的类型不能。如果要交换 2 个数组的元素，则必须单独交换它们。

@RemyLebeau：就数组中的条目数而言，这不是恒定的时间。

【参考方案1】：

您可以将std::vector 视为沿着这些思路

template<typename T>
struct vector 
    T * pointer;
    int N; // well, not really int
    // the several constructors allocate memory, set N, and do other stuff if necessary
    // Other stuff
;

所以有你引用的指针，当你交换两个向量时交换的那个。

但是std::array更像这样

template<typename T, int N> // again, not really int
struct array 
    T elements[N];
    // other stuff
;

所以这里没有指针，只是静态分配的内存。

（学习here。）

【参考方案2】：

没有“std::array 的指针”。 array 是它的内容；它只指向具有int 成员“指向”该成员的类。