具有 std::vector 和 std::set 属性的容器？

Question

C++ 世界中是否存在具有这些属性的容器？

• 元素是独一无二的，并在可自定义的比较器的帮助下排序
• 提供随机访问运算符。

我目前正在将我的数据收集到 std::set<C,COMPARATOR> 中，然后执行 std::copy(_set.begin(),_set.end(),std::back_inserter(_vec)) 以便能够随机访问有序集合。然而，规模可能会达到数亿。

Answer 1

如果可以选择 Boost，请查看 flat_set in the Containers library。

flat_set 的接口与std::set 的接口相同，但它提供了随机访问迭代器，如std::vector：

#include <boost/container/flat_set.hpp>

[...]

boost::container::flat_set<int> c;
c.insert(1);
c.insert(2);
c.insert(3);
c.insert(4);

// unfortunately, no operator[] on the container itself,
// but the iterator is random access
int third_element = c.begin()[2];

如果您被标准库卡住了，您可以为此目的使用排序的vector。标准库实际上在 <algorithm> 标头中提供了许多算法，允许您执行几乎所有可以使用带有排序迭代器范围的 set 执行的操作。

Answer 2

据我所知没有。但是，由于有数亿个元素和一些有序访问，您可能希望内存表示紧凑且连续，这对您的容器类提出了更高的要求。

我会选择std::vector 并使用您描述的方法或任何其他排序算法。之后您可能不需要您的std::set，因此您可以释放内存。

Answer 3

不在标准 C++ 库中，不。您可以使用set/priority_queue 进行订购，也可以使用vector/deque 进行随机访问。

但是没有什么可以阻止您围绕vector 编写自己的包装器，它只是强制执行排序。根本没有那么多代码。一些示例函数：

template <typename T, typename COMP = std::less<T>>
class sorted_vec {
    std::vector<T> vec_;

public:
    // random access
    using iterator = typename std::vector<T>::iterator;
    T& operator[](size_t idx) { return vec_[idx]; }

    iterator begin() { return vec_.begin(); }
    iterator end() { return vec_.end(); }

    // insertion
    void push(const T& val) {
        vec_.insert(std::lower_bound(vec_.begin(), vec_.end(), COMP{}),
                    val);
    }
};