将向量合并到现有向量中答案

【问题标题】：merge vector into existing vector将向量合并到现有向量中
【发布时间】：2012-08-28 09:32:47
【问题描述】：

在 C++ 中，给定 vector<T> src, dst，两者都已经排序，是否有一种更有效的方法来将 src 的内容合并到 dst 中而不是

size_t n = dst.size();
dst.insert(dst.end(), src.begin(), src.end());
std::inplace_merge(dst.begin(), dst.begin() + n, dst.end());

？在我关心的情况下，T 是一个很小的（12-16 字节，取决于 ABI）POD 结构，但每个向量包含数百万个元素，因此所使用的内存总量为数十到数百兆字节。

【问题讨论】：

我认为inplace_merge 的最后一个参数需要是dst.end() 而不是dst.size()。
马克：你说得对，我的源文件中正确，但在编写问题时以某种方式破坏了它。现已修复。
Concatenating Two STL Vectors的可能重复
@yes123：这个问题不是关于合并排序的向量。

标签： c++ optimization stl

【解决方案1】：

如果复制繁重的 T 并且您的编译器支持 C++0x，则可以更有效地完成。

#include <iterator> // for make_move_iterator

size_t n = dst.size();

dst.insert(dst.end(),
    std::make_move_iterator(src.begin()),
    std::make_move_iterator(src.end()));

std::inplace_merge(dst.begin(), dst.begin() + n, dst.end());

使用make_move_iterator() 将导致insert() 将src 的内容移动到dst，而不是复制它们。

更新：

您正在处理 POD 类型，并且您已经在调整/复制 dst 向量中的所有内容，以防 insert() 溢出保留区，因此将 std::merge() 用于新的vector。这将避免初始副本并具有更好的最坏情况复杂性：

inplace_merge() 具有 O(n) 复杂度的最佳情况，但降级为最坏情况 O(n log n ) 取决于您的数据。

merge() 有一个最坏情况的 O(n)，因此可以保证至少同样快，甚至可能快得多。它还内置了移动优化。

【讨论】：

最后一行应该是dst.end()，你大概可以把n设为const。
如果 T 复制起来很繁重，但您的编译器不支持移动语义，您可以调整 dst 的大小，然后将 src 的每个元素交换到位。显然 T 需要一个优化的交换。而且我从未使用过inplace_merge，但它看起来好像做了很多分配和/或复制，在没有移动的情况下无论如何这可能会影响性能。
在我关心的情况下，T 是一个小的（12 字节，可能在 vector 中填充到 16）POD 结构，所以在我看来，复制和移动都会退化为 @ 987654336@.
是的。在这种情况下，您仍然可以在另一个答案中尝试 merge 建议。他没有说出来，但 merge 实际上可以更有效，具体取决于您的数据：inplace_merge 在最好的情况下是 O(n)，在最坏的情况下是 O(n log n)。 merge 总是 O(n)。
向量可能有数百万个元素，我不认为将所有内容复制到新向量中是个好主意。

【解决方案2】：

我至少会尝试：

std::vector<T> tmp;
tmp.reserve(src.size() + dst.size()); // commenters are probably right about this
std::merge(src.begin(), src.end(), dst.begin(), dst.end(), std::back_inserter(tmp));
src.swap(tmp);

但我怀疑这很大程度上取决于T 的性质、src 和dst 的大小，以及我们需要优化的原因。

【讨论】：

为了避免tmp 与back_inserter 一起增长，为什么不将其构造为std::vector<T> tmp(src.size() + dst.size())？还是使用reserve？
@Oli，我宁愿使用reserve，以防默认构造很昂贵。
那会构造很多元素——为什么不只是reserve合并前的向量呢？
当然，.reserve() 在这里是个好主意...相应地进行了编辑。
如果T 是一个讨厌的类型，复制成本很高，那么您可以解压缩merge 并将其更改为默认构造，然后从原始结构中交换，而不是复制。 C++0x 有一个push_back(T &&)，但没有帮助就不会使用它，因为被推送的东西不一定是一次性的，所以将此答案与 Cory 的结合起来。

【解决方案3】：

如果您的元素的默认初始化比复制便宜很多，您可以取消insert 调用并调整目标向量的大小。然后实现你自己的合并，倒退 - 将迭代器保持在源端和目标的旧端，并移动或复制到目标的新端。当你到达源的开头时，你就完成了。

【讨论】：