当我不关心订单并且没有重复项时，更快的擦除删除习语？答案

【问题标题】：faster erase-remove idiom when I don't care about order and don't have duplicates?当我不关心订单并且没有重复项时，更快的擦除删除习语？
【发布时间】：2019-12-30 03:30:55
【问题描述】：

我有一个对象向量，想按值删除。但是，该值只出现一次，我不关心排序。

显然，如果这种按值删除非常普遍，和/或数据集相当大，那么向量就不是最好的数据结构。但假设我已经确定不是这种情况。

明确地说，如果我的代码是 C，我会对以下内容感到满意：

void delete_by_value( int* const piArray, int& n, int iValue ) {
    for ( int i = 0; i < n; i++ ) {
        if ( piArray[ i ] == iValue ) {
            piArray[ i ] = piArray[ --n ];
            return;
        }
    }
}

似乎使用 std::algos 和容器方法的“现代成语”方法是：

v.erase(std::remove(v.begin(), v.end(), iValue), v.end());

但这应该慢得多，因为对于随机存在的元素，它是 n/2 移动和 n 比较。我的版本是 1 步，n/2 比较。

在“现代成语”中肯定有比擦除-删除-成语更好的方法吗？如果不是，为什么不呢？

【问题讨论】：

std::find 为您找到该值，如果它存在，那么它几乎就像在 C 中发生的那样。这一切都归结为，几乎与 C 相同。
这两个代码示例不等价。一个使用无法调整大小的数组，而 vector 版本会调整大小。
非常感谢；我有点发疯了；通过引用传递 n，因此调用者对数组的视图实际上已调整大小，并且发现我认为比“开明”更好的措辞
您是否考虑过使用std::list 而不是std::vector？因为std::list 是一个链接列表，您可以删除列表中的任何项目而无需进行任何复制。缺点是访问元素是线性时间。
@SwissFrank 其中两个答案都使用erase() 或resize() 删除最后一个元素，使用pop_back() 可以更简单地完成

标签： c++ algorithm erase-remove-idiom

【解决方案1】：

使用std::find 替换循环。从end 迭代器的前身中获取替换值，并将该迭代器用于erase 那个元素。由于这个迭代器是最后一个元素，erase 很便宜。奖励：bool 返回成功检查，templateing over int。

template<typename T>
bool delete_by_value(std::vector<T> &v, T const &del) {
    auto final = v.end();
    auto found = std::find(v.begin(), final, del);
    if(found == final) return false;
    *found = *--final;
    v.erase(final);
    return true;
}

【讨论】：

谢谢，看来我可以把它放到生产代码中了。甚至缓存最终！ :-D 尽管如此，对于如此普遍的需求，没有比（基本上）拼出 C 版本更现代的习语了吗（除了你的版本实际上更长，尽管是类型通用的）？
@SwissFrank，标准库为您提供了构建块，您可以使用它们来构建您需要的东西。如果它提供所有通用算法，那将是一个不可思议的怪物。
你可以像使用T一样使用移动赋值。

【解决方案2】：

在“现代成语”中肯定有比擦除-删除-成语更好的方法吗？

标准库中的每个小众用例都没有现成的函数。 Unstable remove 是未提供的功能之一。不过，这已经是proposed (p0041r0) 了。同样，对于不包含重复的向量的特殊情况，也没有特殊版本的算法。

因此，如果您希望使用最优算法，则需要自己实现该算法。有std::find 用于线性搜索。之后，你只需要从最后一个元素开始赋值，最后将其弹出即可。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您减小向量的大小，std::vector::resize 的大多数实现都不会重新分配。因此，下面的示例可能与 C 示例具有相似的性能。

void find_and_delete(std::vector<int>& v, int value) {
    auto it = std::find(v.begin(), v.end(), value);
    if (it != v.end()) {
        *it = v.back();
        v.resize(v.size() - 1);
    }
}

【讨论】：

谢谢，但仍然没有现代成语来做这种极其常见的操作吗？
通常情况下，如果您有一组唯一值并且不关心顺序，您会使用std::unordered_set 而不会真正关心实现。
当然，但是我编写的软件关注性能，所以我确实关心实现。软件跟踪了大量数据集，这些数据集足够小，以至于向量中的线性搜索优于集合、无序集合等。
<algorithm> 很少提供超高性能的解决方案。它提供了非常通用的、抽象的解决方案，适用于多个容器，并且足以满足大多数情况。在瓶颈情况下需要打破并编写自己的循环是很正常的。
很多很多很多很多文章和书籍都说确实提供了超高性能的解决方案。我开始同意你的观点（作为一个被拖入 21 世纪的老 C++ 程序员），这是非常具体的......

【解决方案4】：

C++ 方式与std::vector 基本相同：

template <typename T>
void delete_by_value(std::vector<T>& v, const T& value) {
    auto it = std::find(v.begin(), v.end(), value);

    if (it != v.end()) {
        *it = std::move(v.back());
        v.pop_back();
    }
}

【讨论】：