C ++重组数组以填补空白？答案

【问题标题】：C++ Reorganizing an array to fill in the gaps?C ++重组数组以填补空白？
【发布时间】：2011-03-07 19:59:08
【问题描述】：

我不确定 Reorganizing 这个词是否正确，但这是我可以描述我正在寻找的东西的唯一方式。

如果我有一组猫，就像这样：

CAT *myCats[99];

myCats[0] = new CAT;
myCats[1] = new CAT;
myCats[2] = new CAT;
myCats[3] = new CAT;
myCats[4] = new CAT;
myCats[5] = new CAT;

在某个时间点，假设 myCats[3] 被删除：

delete myCats[3];

现在我有以下内容：

myCats[0]
myCats[1]
myCats[2]
myCats[4]
myCats[5]

有没有一种简单的方法来重新组织数组，使其移动 4->3 和 5->4，基本上填补空白？

myCats[0]
myCats[1]
myCats[2]
myCats[3]
myCats[4]

是实现这一点的最佳方法，本质上是遍历数组并确定一个元素是否为空/缺失，我只需要将下一个现有元素移动到它的位置吗？我该怎么做？如何确定数组中任何点的 Cat 元素是否存在？或者有没有更简单的预先确定的方法来完成我需要的？

对不起，如果示例和语法有点不对劲。我是 C++ 新手。

更新

感谢您的快速建议。看起来向量是要走的路。我总是忘记向量。在我的脑海中，Vector 只是一个包含 x、y 和 z 值的容器 :-)

【问题讨论】：

是的，不幸的是，数组在 C++ 中以其自然语法高度可见，而通常更好的向量却不是。我还认为，如果智能指针在某种程度上是 C++ 中的“默认”指针类型，那么世界将会变得更美好，raw_pointer<T> 是关注性能的专家的固定扩展。

标签： c++ arrays

【解决方案1】：

如果您使用 C++，则可以使用 std::vector 更轻松地完成此操作：

std::vector<CAT*> cats;
cats.push_back(new CAT);
cats.push_back(new CAT);
cats.push_back(new CAT);

// remove the second cat
delete cats[1];
cats.erase(cats.begin() + 1);

现在向量中有两只猫（插入的第一只和第三只猫），它们的索引分别为 0 和 1。

但是，在 C++ 中，没有理由动态分配所有内容，因此您可能只使用 vector<CAT> 会更好：

std::vector<CAT> cats;
cats.push_back(CAT());
cats.push_back(CAT());
cats.push_back(CAT());

// remove the second cat
cats.erase(cats.begin() + 1);

这样，猫的销毁会自动处理，您不必担心自己管理任何内存。

如果您确实必须使用指针（例如，您的类是多态基类），您可能希望使用智能指针的std::vector（例如，shared_ptrs ）。使用智能指针，您不必记住在使用完对象后删除它们——它会自动完成。例如，上面使用shared_ptr 的代码如下所示：

std::vector<std::shared_ptr<CAT> > cats;
cats.push_back(std::make_shared(new CAT));
cats.push_back(std::make_shared(new CAT));
cats.push_back(std::make_shared(new CAT));

// remove the second cat
// note we don't need to call delete; shared_ptr does that for us
cats.erase(cats.begin() + 1);

（您的标准库可能尚未在 std 命名空间中包含 shared_ptr；在这种情况下，you may find it elsewhere）。如果你不熟悉shared_ptr，the Boost documentation 是一个很好的介绍。

【讨论】：

是的，vector<CAT*> 比 CAT * 的数组要好，但是由于 OP 是 C++ 的新手，我怀疑 vector<CAT> 会涵盖他的用例并且会更好（更安全 + 更容易）再次。
@j_random_hacker：哦；那是个很好的观点。我不应该在喝咖啡之前发布答案。我使用vector<CAT> 添加了一个示例。非常感谢。

【解决方案2】：

正如其他人指出的那样，使用 std::vector 将为您完成所有重新分配，但它仍然是一个 O(n) 操作。但是，您可以使用另一种数据结构做得更好。例如std::list 将允许您从 O(1) 列表中的任何位置删除一个元素。

最终哪种数据结构最合适将取决于您需要支持的所有操作、它们的相对频率以及每个操作所需的性能。

【讨论】：

vector 的每个单独删除都是 O(n) 的优点。如果您可以通过单独查看一个元素来决定是否应该删除它，那么一种方法是使用单个 remove_if() 在单个 O(n) 遍中执行所有删除。（与直觉相反，这需要随后调用erase()。）
是的 remove_if ，但是 OP 正在使用该容器可能会使 vector 成为正确的选择，但我们只能看到他们想从中间删除元素，因此很难客观地推荐一个容器超过另一个

【解决方案3】：

您可以在删除后将 NULL 分配给指针，然后检查指针是否为 NULL 或保留一个大小相同的 bool 数组，以指示该对象是否存在。至于重组：如果顺序确实很重要，那么您必须按照描述移动所有元素。如果顺序无关紧要，只需将最后一个元素移动到缺失的间隙中即可。

【讨论】：

【解决方案4】：

有什么特殊原因不能使用std::vector 代替数组吗？ Vector 会自动调整大小，因此您不必担心这一点。

【讨论】：