获取 std::vector 的迭代器索引的最有效方法是什么？

Question

我正在迭代一个向量并且需要迭代器当前指向的索引。 AFAIK 这可以通过两种方式完成：

• it - vec.begin()
• std::distance(vec.begin(), it)

这些方法的优缺点是什么？

Answer 1

除了 int float string 等，你可以在使用 diff 时将额外的数据放到 .second 中。类型如：

std::map<unsigned long long int, glm::ivec2> voxels_corners;
std::map<unsigned long long int, glm::ivec2>::iterator it_corners;

或

struct voxel_map {
    int x,i;
};

std::map<unsigned long long int, voxel_map> voxels_corners;
std::map<unsigned long long int, voxel_map>::iterator it_corners;

什么时候

long long unsigned int index_first=some_key; // llu in this case...
int i=0;
voxels_corners.insert(std::make_pair(index_first,glm::ivec2(1,i++)));

或

long long unsigned int index_first=some_key;
int index_counter=0;
voxel_map one;
one.x=1;
one.i=index_counter++;

voxels_corners.insert(std::make_pair(index_first,one));

使用正确的类型 ||结构，您可以在 .second 中放入任何内容，包括在插入时递增的索引号。

而不是

it_corners - _corners.begin()

或

std::distance(it_corners.begin(), it_corners)

之后

it_corners = voxels_corners.find(index_first+bdif_x+x_z);

索引很简单：

int vertice_index = it_corners->second.y;

当使用 glm::ivec2 类型时

或

int vertice_index = it_corners->second.i;

结构数据类型的情况

Answer 2

我刚刚发现了这个：https://greek0.net/boost-range/boost-adaptors-indexed.html

    for (const auto & element : str | boost::adaptors::indexed(0)) {
        std::cout << element.index()
                  << " : "
                  << element.value()
                  << std::endl;
    }

Answer 3

这是一个查找“所有”出现的 10 以及索引的示例。认为这会有所帮助。

void _find_all_test()
{
    vector<int> ints;
    int val;
    while(cin >> val) ints.push_back(val);

    vector<int>::iterator it;
    it = ints.begin();
    int count = ints.size();
    do
    {
        it = find(it,ints.end(), 10);//assuming 10 as search element
        cout << *it << " found at index " << count -(ints.end() - it) << endl;
    }while(++it != ints.end()); 
}

Answer 4

我更喜欢it - vec.begin() 正是因为 Naveen 给出的相反原因：所以如果你将向量更改为列表，它不会编译。如果你在每次迭代中都这样做，你很容易最终将 O(n) 算法变成 O(n^2) 算法。

如果您在迭代期间不在容器中跳转，另一种选择是将索引保留为第二个循环计数器。

注意：it 是容器迭代器的通用名称，std::container_type::iterator it;。

Answer 5

如果您的算法已经被限制/硬编码为仅使用 std::vector::iterator 和 std::vector::iterator，那么最终使用哪种方法并不重要。您的算法已经具体化，超出了选择另一个可以产生任何影响的程度。他们都做同样的事情。这只是个人喜好问题。我个人会使用显式减法。

另一方面，如果您希望在您的算法中保留更高程度的通用性，即允许将来某天将其应用于其他迭代器类型，那么最佳方法取决于根据你的意图。这取决于您希望在此处使用的迭代器类型的限制程度。

• 如果您使用显式减法，您的算法将被限制在一个相当狭窄的迭代器类：随机访问迭代器。 （这是你现在从std::vector 得到的）

• 如果您使用distance，您的算法将支持更广泛的迭代器类别：输入迭代器。

当然，为非随机访问迭代器计算distance 通常是一种低效的操作（而对于随机访问迭代器，它与减法一样有效）。由您来决定您的算法对非随机访问迭代器是否有意义，效率方面。如果由此导致的效率损失是毁灭性的，以至于使您的算法完全无用，那么您应该更好地坚持减法，从而禁止低效使用并迫使用户为其他迭代器类型寻求替代解决方案。如果非随机访问迭代器的效率仍在可用范围内，那么您应该使用distance 并记录该算法在随机访问迭代器上更有效的事实。

Answer 6

我只对std::vector 使用- 变体——它的意思很清楚，并且操作的简单性（不超过指针减法）由语法（@987654323 @，另一方面，在第一次阅读时听起来像毕达哥拉斯，不是吗？）。正如 UncleBen 所指出的，- 还充当静态断言，以防 vector 意外更改为 list。

而且我认为它更常见 - 但是没有数字可以证明它。主要论点：it - vec.begin() 在源代码中更短 - 更少的打字工作，更少的空间消耗。很明显，您问题的正确答案归结为品味问题，这也可以是一个有效的论点。

Answer 7

正如 UncleBens 和 Naveen 所表明的，两者都有充分的理由。哪个“更好”取决于您想要什么行为：您想保证恒定时间的行为，还是希望它在必要时回退到线性时间？

it - vec.begin() 需要固定时间，但 operator - 仅在随机访问迭代器上定义，因此代码根本无法使用列表迭代器进行编译。

std::distance(vec.begin(), it) 适用于所有迭代器类型，但如果用于随机访问迭代器，则只会是一个恒定时间操作。

没有一个是“更好”的。使用能满足您需求的那个。

Answer 8

根据http://www.cplusplus.com/reference/std/iterator/distance/，由于vec.begin()是一个随机访问迭代器，因此距离方法使用-运算符。

所以答案是，从性能的角度来看，它是相同的，但如果有人必须阅读和理解您的代码，使用distance() 可能更容易理解。

Answer 9

我更喜欢std::distance(vec.begin(), it)，因为它允许我在不更改任何代码的情况下更改容器。例如，如果您决定使用std::list 而不是不提供随机访问迭代器的std::vector，您的代码仍然可以编译。由于 std::distance 会根据迭代器特征选择最佳方法，因此您也不会出现任何性能下降。

Answer 10

我喜欢这个：it - vec.begin()，因为对我来说它清楚地说明了“与开始的距离”。对于迭代器，我们习惯于从算术角度进行思考，因此- 符号是这里最清晰的指示符。