在恒定时间内提取子向量

Question

我有一个std::vector<int>，我想丢弃第一个和最后一个元素。仅复制元素不是一种选择，因为这是O(n)。 有没有像vector.begin()+=x 这样的东西让向量稍后开始并提前结束？ 我也试过了

items = std::vector<int> (&items[x+1],&items[0]+items.size()-y);

其中 items 是我的向量，但这给了我bad_alloc

Answer 1

C++ 标准算法适用于范围，而不适用于实际容器，因此您无需提取任何内容：您只需调整您正在使用的迭代器范围。

void foo(const std::vector<T>& vec, const size_t start, const size_t end)
{
    assert(vec.size() >= end-start);
    auto it1 = vec.begin() + start;
    auto it2 = vec.begin() + end;

    std::whatever(it1, it2);
}

我不明白为什么它需要比这更复杂。

(trivial live demo)

Answer 2

如果您只需要一个值范围，则可以将其表示为从该范围的第一个元素到最后一个元素的一对迭代器。这些可以在恒定时间内获得。

编辑：根据 cmets 中的描述，这似乎是最明智的解决方案。如果您的函数需要矢量引用，那么您需要进行一些重构。

其他解决方案：

如果您不需要原始向量，因此可以对其进行修改，并且元素的顺序不相关，您可以将第一个 x 元素与 n-x-y...n-y 元素交换，然后删除最后一个 @987654323 @元素。这可以在O(x+y) 时间完成。

如果合适，您可以选择使用std::list，如果您对子列表的第一个和最后一个节点有迭代器，您可以在恒定时间内完成您的要求。这也要求您可以修改原始列表但元素的顺序不会改变。

如果这些都不是选项，那么您需要复制并使用O(n)。

Answer 3

其他答案是正确的：通常迭代器会这样做。

不过，您也可以编写矢量视图。这是一个草图：

template<typename T>
struct vector_view
{
    vector_view(std::vector<T> const& v, size_t ind_begin, size_t ind_end)
        : _v(v)
        , _size(/* size of range */)
        , _ind_begin(ind_begin) {}

    auto size() const { return _size; }

    auto const& operator[](size_t i) const
    {
        //possibly check for input outside range
        return _v[ i + _ind_begin ];
    }

    //conversion of view to std::vector
    operator std::vector<T>() const
    {
        std::vector<T> ret(_size);
        //fill it
        return ret;
    }

private:
    std::vector<T> const& _v;
    size_t _size;
    size_t _ind_begin;
}

根据需要公开更多方法（当您想将其与标准库算法一起使用时，一些迭代器的内容可能是合适的）。

此外，请注意 const 引用 std::vector<T> const& v; 的有效性——如果这可能是一个问题，最好使用共享指针。

这里也可以考虑更通用的方法，例如，使用 strides 或类似的东西。