每次通过重新调整向量的大小来在向量中插入元素是否需要更多时间？

Question

我在这里遇到了一个决策问题。在我的应用程序中，我需要合并两个向量。我不能使用 stl 算法，因为数据顺序很重要（不应该排序。）。

• 两个向量都包含有时相同或在最坏情况下相差 75% 的数据。

• 目前我对两种方法感到困惑，

  Approach 1:
  
     a. take an element in the smaller vector.
     b. compare it with the elements in bigger one.
     c. If element matches then skip it (I don't want duplicates).
     d. If element is not found in bigger one, calculate proper position to insert.
     e. re-size the bigger one to insert the element (multiple time re-size may happen).
  
  
   Approach 2:
  
     a. Iterate through vectors to find matched element positions.
     b. Resize the bigger one at a go by calculating total size required.
     c. Take smaller vector and go to elements which are not-matched.
     d. Insert the element in appropriate position.
  

请帮我选择合适的。如果有任何更好的方法或更简单的技术（如 stl 算法），或者比向量更简单的容器，请在此处发布。谢谢。

Answer 1

您不应该专注于调整大小。在方法 1 中，您应该使用 use vector.insert() 因此您实际上不需要自己调整向量的大小。这可能会导致底层缓冲区的重新分配自动发生，但 std::vector 是经过仔细实现的，因此这些操作的总成本会很小。

您的算法的真正问题是插入，也许是搜索（您没有详细说明）。当您在除末尾之外的任何位置进入向量时，插入点之后的所有元素都必须在内存中向上移动，这可能会非常昂贵。

如果你想让这个速度更快，你应该从你的两个输入向量中构建一个新向量，一次追加一个元素，中间不要插入。

Answer 2

看起来你不能以比 O(n.log(n)) 更好的时间复杂度来执行此操作，因为从法线向量中删除重复项需要 n.log(n) 时间。因此，使用 set 删除重复项可能是您能做的最好的事情。 n 这里是两个向量中的元素数。

Answer 3

根据您的实际设置（例如，如果您将对象指针添加到向量而不是将值复制到一个向量中），使用 std::list 可能会获得明显更快的结果。 std::list 允许恒定时间插入，这将是一个巨大的性能开销。

进行插入可能有点尴尬，但完全可以通过仅更改几个指针（便宜）而不是通过向量插入来完成，该向量将每个元素移开以放下新元素。

如果它们最终需要作为向量，您可以将列表转换为具有类似（未经测试）的向量

std::list<thing> things;

//efficiently combine the vectors into a list
//since list is MUCH better for inserts
//but we still need it as a vector anyway

std::vector<thing> things_vec;
things_vec.reserve(things.size()); //allocate memory

//now move them into the vector
things_vec.insert(
    things_vec.begin(), 
    std::make_move_iterator(things.begin()), 
    std::make_move_iterator(things.end())
);

//things_vec now has the same content and order as the list with very little overhead