我有一个 std::vector 包含一些数字，这些数字没有任何特定的顺序，并且数字之间可能有也可能没有间隔 - 例如，我可能有 { 1,2,3, 6 }或 { 2,8,4,6 } 或 { 1, 9, 5, 2 } 等
我想要一个简单的方法来查看这个向量并说'给我最小的数字> = 1 没有出现在向量中'。所以，
对于上面的三个例子，答案分别是 4、1 和 3。
这不是性能关键，而且列表很短，因此例如复制和排序列表没有任何问题。
我并没有真正陷入困境，但我的 STL 技能严重萎缩，我觉得我要做一些不雅的事情 - 我很想看看其他人想出了什么。
【问题讨论】：
您正在寻找的标准算法是std::adjacent_find。
这是一个也使用 lambda 使谓词干净的解决方案：
int first_gap( std::vector<int> vec )
{
// Handle the special case of an empty vector. Return 1.
if( vec.empty() )
return 1;
// Sort the vector
std::sort( vec.begin(), vec.end() );
// Find the first adjacent pair that differ by more than 1.
auto i = std::adjacent_find( vec.begin(), vec.end(), [](int l, int r){return l+1<r;} );
// Handle the special case of no gaps. Return the last value + 1.
if ( i == vec.end() )
--i;
return 1 + *i;
}
【讨论】：
选中的答案使用
int find_gap(std::vector<int> vec) {
std::sort(vec.begin(), vec.end());
int next = 1;
for (std::vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
if (*it != next) return next;
++next;
}
return next;
}
find_gap(1,2,4,5) = 3
find_gap(2) = 1
find_gap(1,2,3) = 4
我没有传递对向量的引用，因为 a) 他说时间无关紧要 b) 所以我不会更改原始向量的顺序。
【讨论】：
对列表进行排序然后进行线性搜索似乎是最简单的解决方案。根据列表的预期组成，您可以使用不太通用的排序算法，如果您自己实现排序，则可以在排序期间跟踪数据，以加快（或完全消除）搜索步骤。我认为这个问题没有什么特别优雅的解决方案
【讨论】：
您可以分配一个位向量（与输入向量的长度相同），将其初始化为零，然后标记所有出现的索引（请注意，可以忽略大于长度的数字）。然后，返回第一个未标记的索引（如果所有索引都被标记，则返回长度，仅当所有索引在输入向量中恰好出现一次时才会发生）。
这应该比排序和搜索快。如果允许销毁原始文件，它将比排序使用更多的内存，但如果必须保留原始文件，它将比排序使用更少的内存。
【讨论】：
实际上，如果您进行冒泡排序（您知道...他们先教您然后告诉您永远不要再使用的那个...），您将能够在排序的早期发现第一个空白过程，所以你可以停在那里。这应该会给你最快的整体时间。
【讨论】：
排序-n-搜索：
std::sort(vec.begin(), vec.end());
int lowest = 1;
for(size_t ii = 1; ii < vec.size(); ++ii)
{
if (vec[ii - 1] + 1 < vec[ii])
{
lowest = (vec[ii - 1] + 1);
break;
}
}
/* 1, 2, ..., N case */
if (lowest == vec[0]) lowest = (*vec.back()) + 1;
迭代器的使用意图与showcased in @joe_mucchiello's (ed: better) answer 一样清晰。
【讨论】：
好的，这是我的 2 美分。假设你有一个长度为 N 的向量。
这应该比完全预先排序要好一些。
【讨论】：
你可以选择类似......
struct InSequence
{
int _current; bool insequence;
InSequence() : _current(1), insequence(true){}
bool operator()(int x) {
insequence = insequence ? (x == _current) : false;
_current++;
return insequence;
}
};
int first_not_in_sequence(std::vector<int>& v)
{
std::sort(v.begin(), v.end());
return 1+std::count_if(v.begin(), v.end(),InSequence());
}
【讨论】：
insequence op() 中的测试过于复杂。你可以写得更简单更清楚：insequence = insequence && x == _current;。一般来说，bool1 ? bool2 : bool3 总是可以写成bool1 && bool2 || bool3（但它并不总是更易读）。
Thomas Kammeyer 答案的可能实现
我发现 Thomas 的方法非常聪明和有用 - 因为我们中的一些人梦想着代码，而我发现实际实现有点棘手，我想提供一些现成的代码。
这里提出的解决方案尽可能通用：
nth_element 进行部分排序）之外，不对容器或范围的类型做出任何假设我认为的另一个改进是可以及早检查无间隙条件：因为无论如何我们都必须扫描最小值，我们也可以同时扫描最大值，然后确定数字范围是否甚至包含间隙值得寻找。
最后但并非最不重要的一点是，相同的递归方法可以适用于排序范围！如果您在模板值参数中对范围是否已排序进行编码，则可以简单地跳过部分排序，并让确定最小/最大元素成为无操作。
#include <type_traits>
#include <iterator>
#include <tuple>
#include <utility>
#include <algorithm>
#include <cstddef>
// number type must be:
// * arithmetic
// * subtractable (a - b)
// * divisible by 2 (a / 2)
// * incrementable (++a)
// * less-than-comparable (a < b)
// * default-constructible (A{})
// * copy-constructible
// * value-constructible (A(n))
// * unsigned or number range must only contain values >0
/** Find lowest gap value in a range */
template<typename Range>
typename std::remove_reference_t<Range>::value_type
lowest_gap_value_unsorted(Range&& r)
{
static_assert(!std::is_lvalue_reference_v<Range> && !std::is_const_v<Range>, "lowest_gap_value_unsorted requires a modifiable copy of the passed range");
return lowest_gap_value_unsorted(std::begin(r), std::end(r), std::size(r));
}
/** Find lowest gap value in a range with specified size */
template<typename Range>
typename std::remove_reference_t<Range>::value_type
lowest_gap_value_unsorted(Range&& r, std::size_t N)
{
static_assert(!std::is_lvalue_reference_v<Range> && !std::is_const_v<Range>, "lowest_gap_value_unsorted requires a modifiable copy of the passed range");
return lowest_gap_value_unsorted(std::begin(r), std::end(r), N);
}
/** Find lowest gap value in an iterator range */
template<typename Iterator>
typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type
lowest_gap_value_unsorted(Iterator first, Iterator last)
{
return lowest_gap_value_unsorted(first, last, std::distance(first, last));
}
/** Find lowest gap value in an iterator range with specified size */
template<typename Iterator>
typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type
lowest_gap_value(Iterator first, Iterator last, std::size_t N)
{
typedef typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type Number;
if (bool empty = last == first)
return increment(Number{});
Iterator minElem, maxElem;
std::tie(minElem, maxElem) = std::minmax_element(first, last);
if (bool contains0 = !(Number{} < *minElem))
throw std::logic_error("Number range must not contain 0");
if (bool missing1st = increment(Number{}) < *minElem)
return increment(Number{});
if (bool containsNoGap = !(Number(N) < increment(*maxElem - *minElem)))
return increment(*maxElem);
return lowest_gap_value_unsorted_recursive(first, last, N, *minElem);
}
template<typename Iterator>
typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type
lowest_gap_value_unsorted_recursive(Iterator first, Iterator last, std::size_t N, typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type minValue)
{
typedef typename std::iterator_traits<Iterator>::value_type Number;
if (N == 1)
return ++minValue;
if (N == 2)
{
// determine greater of the 2 remaining elements
Number maxValue = !(minValue < *first) ? *std::next(first) : *first;
if (bool gap = ++minValue < maxValue)
return minValue;
else
return ++maxValue;
}
Iterator medianElem = std::next(first, N / 2);
// sort partially
std::nth_element(first, medianElem, last);
if (bool gapInLowerHalf = (Number(N) / 2 < *medianElem - minValue))
return lowest_gap_value_unsorted_recursive(first, medianElem, N / 2, minValue);
else
return lowest_gap_value_unsorted_recursive(medianElem, last, N / 2 + N % 2, *medianElem);
};
template<typename T>
T increment(T v)
{
return ++v;
}
【讨论】：