如何在不使用数组的情况下将一个数字关联到另一个数字答案

【问题标题】：How to associate to a number another number without using array如何在不使用数组的情况下将一个数字关联到另一个数字
【发布时间】：2011-01-20 12:59:16
【问题描述】：

假设我们已经阅读了这些值：

3
1241
124515
5322353
341
43262267234
1241
1241
3213131

我有一个这样的数组（包含上面的元素）：

a[0]=1241
a[1]=124515
a[2]=43262267234
a[3]=3
...

问题是数组中元素的顺序不是恒定的（我必须在程序的其他地方更改它）。

我如何知道一个元素出现在读取文档中的哪个位置。

请注意，我不能这样做：

vector <int> a[1000000000000];
a[number].push_back(all_positions);

因为 a 太大（存在内存限制）。（假设我只有 3000 个元素，但它们的值是从 0 到 2^32）

因此，在上面的示例中，我想知道 1241 出现的所有位置，而无需再次遍历所有读取的元素。

换句话说，我如何将位置“1,6,7”与数字“1241”相关联，以便我可以在 O(1) 中简单地访问它们（其中 1 实际上是元素出现的位置数）

如果没有 O(1) 我想知道什么是最优的... 不知道我有没有说清楚。如果没有，请说出来，我会更新我的问题:)

【问题讨论】：

a 是我保存元素的数组的名称
vector<int> 不会比原始数组大。如果值很高，它的内存占用不会增加。
int a[1000000000000] 已经是我可以“负担”的更多了。 vecotr a[1000000000000] 不是已经在使用 4*1000000000000 字节了吗？
我认为你误解了asymptotic analysis：“O(1)（其中 1 实际上是元素出现的位置数）”。
我的意思是，如果只有 1 个位置，它就是 1。如果有 N 个位置，则为 N。

标签： c++ key

【解决方案1】：

您需要使用某种动态数组，例如向量 (std::vector) 或其他类似容器（std::list，也许，这取决于您的需要）。

此类数据结构比 C 风格的数组更安全、更易于使用，因为它们负责内存管理。

如果您还需要在 O(1) 中查找元素，您应该考虑使用一些结构，这些结构将索引与项目相关联，并将项目与索引相关联。我不认为 STL 提供任何东西，但 boost 应该有类似的东西。

如果 O(log n) 是您可以承受的成本，也可以考虑 std::map

【讨论】：

如果你可以使用boost::hash_map，你可以获得O(1)。

【解决方案2】：

您可以使用通常所说的multimap。也就是说，它存储了 Key 和多个值。这是一个 O(log) 查找时间。

如果您使用的是 Visual Studio，他们会提供自己的 hash_multimap，否则我是否可以建议使用 Boost::unordered_map 并将列表作为您的值？

【讨论】：

【解决方案3】：

您不需要包含 1000000000000 个元素的稀疏数组；使用 std::map 将位置映射到值。

如果您想要双向查找（即，您有时想要“这个值的索引是什么？”，有时是“这个索引处的值是什么？”），那么您可以使用boost::bimap。

由于值多次出现，事情变得更加复杂。您可以牺牲双向查找并使用std::multimap。

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以为此使用地图。喜欢：

std::map<int, std::vector<int>> MyMap;

所以每次你在读取文件时遇到一个值，你都会将它的位置附加到地图上。假设 X 是您读取的值，Y 是位置，那么您就这样做

MyMap[X].push_back( Y );

【讨论】：

访问 MyMap[x][y] 的复杂度是多少？是 O(1) 吗？
应该是 O(log n)。如果这方面的性能是一个问题，您应该像其他人建议的那样使用哈希图。

【解决方案5】：

而不是你的数组使用

std::map<int, vector<int> > a;

【讨论】：

【解决方案6】：

您需要一个关联集合，但您可能希望与多个值关联。

您可以使用std::multimap< int, int >

或

你可以使用std::map< int, std::set< int > >

我在实践中发现，如果您只需要删除一个元素，后者更容易删除项目。它在键值组合上是唯一的，但不是仅在键或值上。

如果您需要更高的性能，那么您可能希望使用 hash_map 而不是 map。对于内部集合，尽管使用散列不会获得太多性能，因为重复项很少，最好使用 std::set。

hash_map 的实现有很多，而且在新标准中。如果您没有新标准，请寻求提升。

【讨论】：

【解决方案7】：

看来您需要std::map<int,int>。可以存储1241->0124515->1等映射，然后在这个映射上查找得到数组索引。

【讨论】：

【解决方案8】：

除了这里其他人提供的std::map 解决方案（O（log n））之外，还有哈希映射的方法（在C++0x 中实现为boost::unordered_map 或std::unordered_map，现代编译器支持）。

它会给你 O(1) 的查找平均，often 比基于树的std::map 更快。自己试试吧。

【讨论】：

【解决方案9】：

您可以使用std::multimap 来存储一个键（例如 1241）和多个值（例如 1、6 和 7）。

insert 具有对数复杂度，但如果您向 insert 方法提供可以插入项目的提示，则可以加快速度。

【讨论】：

【解决方案10】：

对于 O(1) 查找，您可以对数字进行哈希处理以在哈希映射（boost::unordered_map、字典、stdex::hash_map 等）中找到其条目（键）

该值可以是出现数字的索引向量或 3000 位数组（375 字节），其中设置了出现数字（键）的每个索引的位数。

boost::unordered_map<unsigned long, std::vector<unsigned long>> myMap;
for(unsigned long i = 0; i < sizeof(a)/sizeof(*a); ++i)
{
   myMap[a[i]].push_back(i);
}

【讨论】：

【解决方案11】：

您可以将包含整数值及其所有位置的结构数组存储在数组或向量中，而不是存储整数数组。

【讨论】：

好的，但是如果我有数字 21312312，我必须遍历数组中的所有结构，直到找到值为“21312312”的结构。这不是那么“最佳”：D