具有唯一元素和按索引访问的容器

Question

似乎不清楚我到底想要什么，所以我改写了这个问题

有些容器的每个元素都是唯一的（例如set、map），但是对于那些我无法通过索引访问元素（例如从容器中获取单个对象），如下所示：

std::set<Object> set {obj1, obj2};
Object o = set[0]; // does not work

因此，要拥有一个仅存储唯一元素的具有通过索引功能（例如vector）访问的容器，我必须手动确保容器中的所有元素都是唯一的，如下所示：

std::vector<Object> vec { ... }; // vector with some objects
// adding an object
if (std::count(vec.begin(), vec.end(), obj) == 0) {
    vec.push_back(obj);
} else {
    std::cout << "object already in container!\n";
}

每次添加对象时肯定遍历整个容器可能会很昂贵，所以我想知道是否有更好的解决方案。

Answer 1

您可以创建自己的容器。比如：

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <set>
#include <vector>

template<class OBJ>
class idx_set
{
public:
  // ...

 bool insert(const OBJ &o)
 {
   if (set_.find(o) == set_.end())
   {
     set_.insert(o);
     vect_.push_back(o);
     return true;
   }

   return false;
 }

 const OBJ &operator[](unsigned i) const { return vect_[i]; }

 // ...

private:
  std::set<OBJ> set_;
  std::vector<OBJ> vect_;
};

int main()
{
  idx_set<int> im;

  assert(im.insert(10));
  assert(im.insert(12));
  assert(!im.insert(10));

  std::cout << im[0] << im[1] << std::endl;

  return 0;
}

• 添加新元素（O(logN) 复杂度）不会改变现有元素的索引。

  将std::set 更改为std::unordered_set 可以降低插入复杂度

• 通过索引访问元素很快（O(1) 复杂度）。

  请注意，基于std::map<unsigned, OBJ> 的解决方案在这方面会更简单但速度较慢。

• 编码并不太复杂

当然，你是在牺牲内存来换取速度。