关于 STL 数据结构的建议答案

【问题标题】：Advice on STL data structure关于 STL 数据结构的建议
【发布时间】：2011-07-12 10:16:16
【问题描述】：

我正在实现一种显示算法，我们可以根据它们的 z 顺序拥有多个窗口层，即我从最后一个 z 值开始并合并图像，直到我们在最佳。要维护 z 值，您推荐哪种数据结构？

例如：如果 z-order 是 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10（应用程序的索引）并且如果用户点击了应用程序 5 的窗口，那么我们需要将 5 移到前面，然后剩余顺序应该相同，即 5 2 3 4 1 6 7 8 9 10。

如果我使用向量，那么每次都重新排列元素（或复制值）似乎效率不高。如果我使用 deque 那么 push_front 有一些明显的优势，但再次从以前的位置删除应用程序是问题所在。如果我使用列表，那么每次我们都需要搜索元素并将其删除。关于哪种数据结构对我的目的最有效的想法？

【问题讨论】：

你需要处理多少层？如果它的小常数因素可能占主导地位
目前没有。层数不超过 32

标签： c++ algorithm stl

【解决方案1】：

鉴于窗口的数量可能会最少，我可能会使用（智能）指针向量，并对向量分量重新排序。虽然复杂度高于其他替代方案，但实际性能不会差，因为常量可能会主导复杂度。

【讨论】：

无需重新订购，因为您总是拿一件物品放在最前面。有了你的论点，我会说 - 去列出。但实际上我相信使用向量可以获得更好的性能。
@Nim, Oleg：我在一般意义上使用了 reorder。不需要完全重新订购，但您很可能也不想进行单次交换。然后将第 5 个窗口拉到顶部，您希望之前位于顶部的窗口成为 Z 顺序中的第二个窗口，您不想将其移动到堆栈中的窗口 3 和 4 后面。即，该实现将拉动第 5 个的指针，然后将元素 1..4 移动到位置 2..5（注意移动顺序），然后将第 5 个的窗口作为第一个插入。

【解决方案2】：

显而易见的答案是使用boost multi-index。然而，这有时会变得棘手。你可以通过两个结构来模拟它：

存储顺序和值的列表
将值映射到列表位置的映射

所以，你可以有类似的东西：

typedef std::list<int> pos_list_t;
pos_list_t positions;
std::map<int, pos_list_t::iterator> position_map;

然后，每次您必须搜索和更改位置时，您可以执行以下操作（简化，但您明白了）：

pos_list_t::iterator pos = position_map[window_number];
// pos takes the list iterator. You can move it to the beginning
positions.erase(pos);
positions.push_front(window_number);
// update the map position
position_map[window_number] = positions.begin(); // iterator of the new position. The beginning.

你还需要一些联合初始化：

positions.push_back(value1);
positions.push_back(value2);
...
for (pos_list_t::iterator it = positions.begin(); it != positions.end(); ++it)
    position_map[*it] = it;

【讨论】：

map 太过分了。由于 OP 将正整数的前缀 [1..N] 映射到对象，因此他/她可以使用 vector 代替。
@larsmans，是的，你是对的。这取决于地图可以获得的数字。但是，仍然只是结构组织和关系的一个想法。
..我不认为这是显而易见的答案，事实上，我会说，这是最令人费解的答案... :)
:) 更一般，然后呢？是的，对于这些数量级来说，一张地图似乎有点矫枉过正......但也许明天他或她必须处理数千个物体:)

【解决方案3】：

你实际上要做的是：

在特定位置查找元素
在开头插入新元素
删除某个位置的元素
遍历元素

因此，如果您使用列表 - 您会遇到 1. 如果您使用地图。你有麻烦了4。我会说选择具有 1,2 和 4 常数的向量。并对需要从集合中删除的元素使用某种标记。由于您可能不会拥有数百万个窗口，因此您可以在非常罕见的向量内执行内务处理，例如每 10 秒一次。

【讨论】：

【解决方案4】：

似乎一个简单的链表在这里是最方便的，然后根据它们的 z 值对它们进行排序。

【讨论】：

【解决方案5】：

您可以使用映射，其中键是识别窗口所需的任何内容，值是窗口的位置。假设我们使用 HWND 来识别窗口。

 map<HWND, int> windows

一开始你必须初始化地图并为每个窗口设置正确的位置。前任。窗户[0x0002] = 0；窗口[0x0003] = 1；地图将根据价值排序。当你必须把一个窗口放在前面时，你只需要用 0 订单窗口切换它的位置

int temp_order = windows[bringToFrontWindow]; 
HWND front_window = windows.begin().first; // the fist window of the map has 0 z-order
windows[bringToFrontWindow] = 0;
windows[front_window] = temp_order;

【讨论】：

【解决方案6】：

我在这里只使用std::list，因为 1) 列表迭代器永远不会失效（除非从列表中删除对象） 2) 拼接是恒定的时间（不是很重要，因为我们谈论的是小列表）。

您可以维护一个std::list<Window*>，并在Window 类中捆绑一个std::list<Window*>::iterator（假设有一些管理窗口资源的Window 类）

【讨论】：