编译时生成一个省略的整数序列答案

【问题标题】：Compile-time generate integer sequence with one left out编译时生成一个省略的整数序列
【发布时间】：2015-01-23 08:25:00
【问题描述】：

答案here 和here 几乎是我所需要的。但是，我希望能够生成如下序列：

gen_seq<5, 2> // {0, 1, 3, 4}
gen_seq<3, 0> // {1, 2}
// optional behavior that would be useful for me:
gen_seq<4, 4> // {0, 1, 2, 3}

在示例中，我使用 gen_seq 生成从 0 到 N-1 的序列，没有 I。这不是强制性的，我也可以使用 gen_seq，其中 N 是序列的长度，I 是缺少的索引或其他变体.

我认为大部分问题已经在链接问题中得到解答。但是，我无法真正理解如何为第二个参数合并“不考虑这个”条件。

理想情况下，我希望坚持使用 c++11 的特性并避免使用 c++14。不过，使用 c++14 的优雅且特别易读的解决方案也可能非常有趣。

【问题讨论】：

标签： c++ templates c++11

【解决方案1】：

您可以使用以下内容：

#if 1 // Not in C++11 // make_index_sequence
#include <cstdint>

template <std::size_t...> struct index_sequence {};

template <std::size_t N, std::size_t... Is>
struct make_index_sequence : make_index_sequence<N - 1, N - 1, Is...> {};

template <std::size_t... Is>
struct make_index_sequence<0u, Is...> : index_sequence<Is...> { using type = index_sequence<Is...>; };

#endif // make_index_sequence

namespace detail
{
    template <typename Seq1, std::size_t Offset, typename Seq2> struct concat_seq;

    template <std::size_t ... Is1, std::size_t Offset, std::size_t ... Is2>
    struct concat_seq<index_sequence<Is1...>, Offset, index_sequence<Is2...>>
    {
        using type = index_sequence<Is1..., (Offset + Is2)...>;
    };
}

template <std::size_t N, std::size_t E>
using gen_seq = typename detail::concat_seq<typename make_index_sequence<E>::type, E + 1, typename make_index_sequence<(N > E) ? (N - E - 1) : 0>::type>::type;

static_assert(std::is_same<index_sequence<0, 1, 3, 4>, gen_seq<5, 2>>::value, "");
static_assert(std::is_same<index_sequence<1, 2>, gen_seq<3, 0>>::value, "");
static_assert(std::is_same<index_sequence<0, 1, 2, 3>, gen_seq<4, 4>>::value, "");

Live example

【讨论】：

【解决方案2】：

生成整数序列的简单线性方法很容易适应排除特定项目，方法是添加一个涵盖项目被排除的情况的特化：

#include <iostream>

// general case, ignores X

template <int N, int X, int... vals>
struct gen_seq : gen_seq<N - 1, X, N - 1, vals...> { };

template <int X, int... vals>
struct gen_seq<0, X, vals...> { static constexpr int values[] = { vals... }; };

// specialisations when vals has had X prepended: remove X

template <int N, int X, int... vals>
struct gen_seq<N, X, X, vals...> : gen_seq<N, X, vals...> { };

template <int... vals>
struct gen_seq<0, 0, 0, vals...> : gen_seq<0, 0, vals...> { };

template <int X, int... vals>
constexpr int gen_seq<0, X, vals...>::values[];

int main() {
  for (auto i : gen_seq<5, 2>::values) std::cout << i << std::endl; // 0 1 3 4
  for (auto i : gen_seq<3, 0>::values) std::cout << i << std::endl; // 1 2
  for (auto i : gen_seq<4, 4>::values) std::cout << i << std::endl; // 0 1 2 3
}

它可能不如其他更高级的方法高效，但它是最易读的。与您自己的答案和 Jarod42 的不同，这不会在现有算法的基础上构建新算法，而是从头开始构建新算法。

【讨论】：

【解决方案3】：

写下您的问题总是很棒。

我刚刚发现我可以使用分而治之的方法，而不是从 0 到 N/2 和 N/2 + 1 到 n 生成，而是在第一步中只生成从 0 到 I - 1 和从 I + 1 到 N。

这个，我可以结合线性或对数深度生成方法。现在我觉得问起来很愚蠢，但至少我不再被困住了。

【讨论】：