从圆形数组中取一个数组

Question

所以，我的目标是在缓冲区中捕获数据。 我需要速度，我只需要一个固定的大小，所以我认为圆形数组是最好的。

但我想做的是在每一步：

• 首先，用刚刚到达的最新信息覆盖数组中的最新信息
• 接下来，使用从最旧到最新的 all 数组
• 重复

我很难理解如何在高效的同时处理 C++ 中的第二步。或者也许除了圆形数组之外的其他东西会更好？欢迎任何建议或观点。

要有更多的图形：

for step in steps:
    (current writing position = 2)
    current buffer = [8, 9, 3, 4, 5, 6, 7]

    new info = 10

    overwrite buffer(new info)
    new buffer = [8, 9, 10, 4, 5, 6, 7] 

    current writing position += 1   //(3)

    array to use = [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

    function(array to use)

（我用整数一个个来看看缓冲区中每条信息的年表）

我正在考虑的是复制最后一部分和第一部分，然后将它们连接起来：

std::vector<int>   buffer{8, 9, 10, 4, 5, 6, 7};

std::vector<int>   oldest(&buffer[3],&buffer[6]);
std::vector<int>   youngest(&buffer[0],&buffer[2]);

oldest.insert( oldest.end(), youngest.begin(), youngest.end() );

function(oldest)

如果你知道什么会更快，请告诉我。

Answer 1

如果你真的需要速度，你不应该复制元素，而是使用你已经拥有的索引信息以正确的顺序访问元素。

所以处理函数只需要一个指向数组的指针（或对 std::vector 的引用），知道大小和当前工作位置。

// process from working pos to end of buffer
for(int i  = current_pos; i < buffer_size; ++i) {
   processElement(new_buffer [i]);
}
// process the remainder from begin to working pos
for(int i  = 0; i < curent_pos; ++i) {
   processElement(new_buffer [i]);
}

这应该不难实现，因为您的工作位置标记了要处理的数据的开始和结束。

Answer 2

这种方法减少了 n 倍的复制开销，其中 n 是使用的额外数组元素的数量 + 1。

示例：包含 2 个额外元素的数组

注意，在这种情况下，最旧的值在左边，函数被调用，指针指向 arr[0] (start_pos = 0)

arr == [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, x, x]

现在，让我们插入新值 10

arr == [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, x]

start_pos += 1

使用指向第二个元素的指针调用函数（不会使用旧的 3）

function(arr + start_pos)

现在添加 11 并增加工作位置（不会使用旧的 4）

arr == [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

start_pos += 1

function(arr + start_pos)

现在，数组已满。

现在只需要将最后一个元素复制到数组的开头（在 start_pos 到结尾之后）并将 working_pos 设置回 0 取决于额外元素的数量，这需要每 10 次、100 次甚至 1000 次迭代执行一次！

复制的结果是：

arr == [6, 7, 8, 9, 10, 11, 9, 10, 11]
                            *
start_pos = -1 // prepare for the +1 in regular iteration.

下一个附加值 (12) 将覆盖 * 值

arr == [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 10, 11]

start_pos += 1 // is 0 now

function(arr + start_pos)

当然，您需要一个变量来确定 pos 以在另一个 val 后面插入新元素，或者您从 start_pos + nElemsToProcess 派生

如果你的 function() 只使用标准容器，那么它可能不是满足速度需求的正确选择。