如果元素存在，则获取容器中元素的索引

Posted 2023-02-21

【中文标题】如果元素存在，则获取容器中元素的索引

【英文标题】：Get index of element in container if element exists

【发布时间】：2020-04-06 01:55:44

【问题描述】：

我正在通过学​​习更好地使用标准库中的算法来提高我的 C++ 技能。我有一个问题，我不确定如何使用算法正确解决。我需要检查一个元素是否存在于向量中，如果存在，获取它的索引。

对于原始循环，我会使用一个整数并在每次迭代时递增它。

使用算法我只能使用std::find，然后使用std::distance，但这需要比原始循环更多的计算。使用算法完成这项任务的最佳方法是什么？

【问题讨论】：

但这需要比原始循环更多的计算 -- 你从哪里得到这些信息？

我很清楚它会做更多的事情。首先我迭代然后我计算距离......

好的，让我们看看使用循环查找元素的完整设置。请记住，索引必须在循环体外部可用，因此for (int i..) 等“技巧”将不起作用，因为i 必须在循环外部可用。

我已经测试过了，也许我做错了什么，但看起来原始循环更便宜godbolt.org/z/HwBHDL

您的代码具有未定义的行为，因为 i 未初始化。下一个问题是你应该把你的手写代码移动到一个函数中，看看会发生什么。你基本上是在比较一个通用函数，当给定正确的参数时，总是可以工作，并且人类确保他们所有的手动编码循环都没有错误（例如，大小错误）。

【参考方案1】：

使用算法完成这项任务的最佳方法是什么？

使用std::find，然后使用std::distance。

除了具有更高效的find 成员函数的容器，例如关联容器。在这种情况下，使用find 成员函数和std::distance。

还有一些数据结构比通过迭代器更有效地计算距离，但没有标准容器使用这种数据结构。

但这需要比原始循环更多的计算。

它没有（假设是优化编译器）。

为什么不呢？

因为有问题的标准算法不需要做任何原始循环不做的事情。

【讨论】：

为什么不呢？至少它需要计算距离。一个优化编译器会优化到一个单一的减法假设一个向量，但仍然是一些东西。其他容器也会有问题，不是吗？

好吧，我使用两种标准算法。使用原始循环，我可以在一个循环中结合两个操作，查找和距离，不是吗？ godbolt.org/z/HwBHDL

@jjcasmar 您一般不能对容器使用索引循环，因为并非所有容器都具有随机访问权限。理论上，允许编译器使用与您相同的技巧来优化减法，但这几乎不重要，因为在大多数情况下，单次减法的速度非常快，因为可能存在其他瓶颈。

好吧，我就是这么想的。仍然是更多的操作，但仍然无所谓。就是想知道有没有其他办法。我想这里的清晰度更重要，使用两种算法更干净。关于您对find 成员函数的最后编辑。 std::find 不应该专门用于该特定容器来调用成员函数吗？标准容器是否专业化？

@jjcasmar 底线：当优化器优化操作时，抽象机器的更多操作并不重要。