将向量的向量合并为单个向量

Posted 2023-03-25

【中文标题】将向量的向量合并为单个向量

【英文标题】：Merge vector of vectors into a single vector

【发布时间】：2016-05-19 04:25:12

【问题描述】：

我有 T 的向量向量：

std::vector<std::vector<T>> vector_of_vectors_of_T;

我想将它们全部合并到 T 的单个向量中：

std::vector<T> vector_of_T;

我目前正在使用这种方法：

size_t total_size 0 ;
for (auto const& items: vector_of_vectors_of_T)
    total_size += items.size();

vector_of_T.reserve(total_size);
for (auto const& items: vector_of_vectors_of_T)
    vector_of_T.insert(end(vector_of_T), begin(items), end(items));

还有更直接的方法吗？像一个准备好的标准功能？如果没有，是否有更有效的手动方式？

【问题讨论】：

我认为这个问题更适合codereview.stackexchange.com

@Luca Pizzamiglio 感谢您的纠正

vector_of_vectors_of_T.SelectMany(... -- 哦等等，语言错误：P

@Humam 如果您想获得太多 STL，您可以将其用于 reserve 部分：vector_of_T.reserve(std::accumulate(std::begin(vector_of_vectors_of_T), std::end(vector_of_vectors_of_T), 0, [](size_t size, std::vector<T> const& vec) return size + vec.size(); ));

这里没有太大的改进空间，除了使用移动迭代器（如果你不再需要原来的）。这是 range-v3 中的 action::join，因此您可能会在标准中看到它……有一天。

【参考方案1】：

尝试编写一个通用的join 是一个很好的练习。下面的代码采用嵌套容器R1<R2<T> 并返回一个连接容器R1<T>。请注意，由于标准库中的分配器参数，这有点麻烦。没有尝试检查分配器的兼容性等。

幸运的是，Eric Niebler 即将推出的 range-v3 库中有 action::join 函数，该函数已经非常强大，并且现在可以在 Clang 上运行：

#include <range/v3/all.hpp>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <numeric>
#include <vector>

// quick prototype
template<template<class, class...> class R1, template<class, class...> class R2, class T, class... A1, class... A2>
auto join(R1<R2<T, A2...>, A1...> const& outer)

    R1<T, A2...> joined;
    joined.reserve(std::accumulate(outer.begin(), outer.end(), std::size_t, [](auto size, auto const& inner) 
        return size + inner.size();
    ));
    for (auto const& inner : outer)
        joined.insert(joined.end(), inner.begin(), inner.end());
    return joined;


int main()

    std::vector<std::vector<int>> v =   1, 2 ,  3, 4  ;

    // quick prototype
    std::vector<int> w = join(v);
    std::copy(w.begin(), w.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, ",")); std::cout << "\n";

    // Eric Niebler's range-v3
    std::vector<int> u = ranges::action::join(v);
    std::copy(u.begin(), u.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, ",")); std::cout << "\n";

Live Example

【讨论】：

顺便说一句，这种“可连接容器”的数学术语是monad。 （这个概念比你可以用迭代器编写的任何东西都更笼统。）

【参考方案2】：

使用back_inserter 和move；

size_t total_size 0 ;
for (auto const& items: vector_of_vectors_of_T)
    total_size += items.size();


vector_of_T.reserve(total_size);
for (auto& items: vector_of_vectors_of_T)    
    std::move(items.begin(), items.end(), std::back_inserter(vector_of_T));

而不是copying，std::move 给了它一点性能增强。

【讨论】：

没有基准测试，从抽象的角度来看，它应该比我的更快吗？之前也需要预留吗？

这可能比带有移动迭代器的范围插入版本效率低，特别是对于可复制的元素类型（范围插入可能会进行大量优化）。

【参考方案3】：

我想您可以尝试在循环中使用std::merge/std::move - 这已经是现有的标准算法。不知道是不是更快。