std::distance 很慢，如何改进？ [关闭]

Posted 2023-02-22

【中文标题】std::distance 很慢，如何改进？ [关闭]

【英文标题】：std::distance is slow and how to improve it? [closed]

【发布时间】：2019-07-29 16:52:01

【问题描述】：

std::distance 似乎很慢。我有一个大的多图并尝试使用equal_range 来查找具有公共键的元素：

auto range = in_map.equal_range(neuron_with_spikes[i]); 
int count = std::distance(range.first, range.second); 

std::distance 比 equal_range 花费更多时间。 我天真地假设在进行 equal_range 时，距离是自动计算的。事实上，这是两个独立的计算。

有没有不同的方法来获取equal_range的元素总数？

【问题讨论】：

你需要范围和计数吗？

您的容器操作的内在复杂性（想想“Big-O 表示法”）是什么？也许，multimap 不是正确的工具？

有std::multimap::count，但它和你在这里写的一样复杂。

我需要计算以从 vector::push_back 中的循环中节省时间。

所以您要做的就是保留正确的尺寸？在推回中，无论如何它都会访问范围内的每个节点，所以我认为你无法赢得这个，除非你可以将矢量保留大小估计为地图大小（）的 1/2？

【参考方案1】：

std::multimap::equal_range 是 O(log <size of the container>) 和 std::distance 是 O(linear <size of the range>) 和 std::multimap::count 是这两者的总和。

这是完全合理的，因为地图已排序，并且您需要访问范围内的每个元素来计算它们 - 所以除非您可以在解决方案中摆脱一些这个 - 看起来像您尝试的正常行为做。

【参考方案2】：

没有；可以实现一个标准映射类型构造，其中计算迭代器之间的距离为 O(lg n)，但标准映射不实现它。而且改装它并不容易；编写自己的容器可能同样简单。

在这样一个修改后的映射中，平衡二叉树跟踪总节点数；这为树突变和内存使用增加了一个恒定的开销因子，但在 O 表示法中没有。

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最简单的方法，因为您只需要计数而不需要距离，可能会将您的多图替换为从键到元素向量的映射；并手动管理元素的向量。距离为 O(n)，但计数变为 O(lg n)。

【讨论】：

我的多图已排序，即所有相同的键值都彼此相邻。可以只获取范围的第一个索引和最后一个索引号来加快速度吗？

@David 在标准映射或多映射中没有 O(n) 时间的从迭代器到索引号的方法。因此，我回答的第一个词。第二段描绘了一个类似 std 映射/多映射的容器，该容器具有在 log n 时间内获取索引的属性；这不是 std map 或 multimap 所做的。我知道你不能使用 std map 容器来做到这一点，因为我一直想要它并反复尝试。第三段详细介绍了一种解决方法，将 multimap 替换为 std 映射到向量（甚至是 std 映射到 std 集或几乎任何具有 O(1) 计数的东西）。

第三个选项听起来更直接。谢谢