向量对还是向量对？

Posted 2023-02-21

【中文标题】向量对还是向量对？

【英文标题】：Vector of pairs or pair of vectors?

【发布时间】：2013-10-02 14:53:56

【问题描述】：

在我的代码中，我正在处理一组测量值（浮点向量），其中每个元素都有两个相关的不确定性（比如 +up/-down）。 假设我想在屏幕上转储这些值，例如

Loop over the vector of the measurements

   cout << i-th central value << " +" << i-th up uncertainty << " / -" << i-th down uncertainty << end; 

最有效/最优雅的方法是什么？

1) 使用一对向量

vector<float> central; //central measurement
pair<vector<float>, vector<float>> errors; //errors
for( int i = 0; i < central.size ; i++ )

    cout << central.at(i) << " +" << errors.first.at(i) << " / -" << errors.second.at(i) << endl;

2) 使用对向量：

vector<float> central; //central measurement
vector<pair<float,float>> errors; //errors
for( int i = 0; i < central.size ; i++ )

    cout << central.at(i) << " +" << errors.at(i).first << " / -" << errors.at(i).second << endl;

3) 两个独立的向量：

vector<float> central; //central measurement
vector<float> errUp; //errors up
vector<float> errDown; //errors down
for( int i = 0; i < central.size ; i++ )

    cout << central.at(i) << " +" << errUp.at(i) << " / -" << errDown.at(i) << endl;

【问题讨论】：

创建一个包含所有三个数据的struct。

【参考方案1】：

这个：

其中每个元素都有两个相关的不确定性（比如 +up/-down）

对我说你有一个包含三个元素的对象（值 + 上/下）。因此，我会创建该对象并将它们存储在单个向量中。

使用多个向量进行存储意味着您必须使它们保持同步（以事务方式添加到两者等）。这充其量是很麻烦的，您必须封装这些向量以确保安全。

【讨论】：

您的建议（以及 Kerrek 的）将是理想的，问题是“中心”，并且在代码的不同部分评估不确定性：有一个“测量”类执行所有任务以获得“中心”向量，以及评估不确定性的另一个类“SystematicUncertainties”。特别是，我目前正在设计 SystematicUncertainties 类，由于会有大约 50 个不同的不确定性来源（即大约 50 个潜在的“上下”向量），我想尝试尽可能高效地实现它。

【参考方案2】：

三元组向量怎么样？

#include <array>
#include <vector>

using Measurement = std::array<float, 3>;

std::vector<Measurement> data;

【参考方案3】：

我会为单一职责创建一个名为 Measurement 的类或结构。您可能不需要上下两个不确定性值。大多数情况下，无论符号如何，它们都是相同的，这意味着一个不确定值可能就可以了。

struct Measurement

  union
  
    float values[3];
    struct  float value, uncertaintyUp, uncertaintyDown; ;
  ;

使用联合将为您提供所需的可读性，以及 [] 运算符的灵活性。

main()

  Measurement x;
  x.value = 1.0f;
  x.uncertaintyUp = 0.1f;
  x.uncertaintyDown = -0.1f;

  for(int i = 0; i < 3; i++)
  
    cout << x.values[i] << " ";
  

从这里可以很简单地使用测量结构的向量。如果您可以为您的数据使用一个容器，那总是最好的。如果您考虑一下，所有三个向量中的所有数据在计数和容量方面一直都是相同的，不需要额外的开销；一个向量可以节省空间。

【讨论】：

单一责任原则。为一项特定的工作创建一个特定的类是关键。 +1

我从来没有见过这样的东西，union 的使用真棒。