验证多个向量中是否存在共同成员的最佳方法是什么？ 向量不一定大小相等，它们可能包含自定义数据（例如包含表示二维坐标的两个整数的结构）。
例如：
vec1 = {(1,2); (3,1); (2,2)};
vec2 = {(3,4); (1,2)};
如何验证两个向量是否有共同的成员？
请注意，我试图避免使用无效的方法，例如遍历所有元素并检查相等的数据。
【问题讨论】：
std::set 或 std::unordered_set 元素。
对于非平凡的数据集，最有效的方法可能是对两个向量进行排序，然后使用定义的 std::set_intersection 函数，如下所示：
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
typedef vector<pair<int, int>> tPointVector;
tPointVector vec1 {{1,2}, {3,1}, {2,2}};
tPointVector vec2 {{3,4}, {1,2}};
std::sort(begin(vec1), end(vec1));
std::sort(begin(vec2), end(vec2));
tPointVector vec3;
vec3.reserve(std::min(vec1.size(), vec2.size()));
set_intersection(begin(vec1), end(vec1), begin(vec2), end(vec2), back_inserter(vec3));
如果您不需要知道哪些元素不同，而只需要知道共同元素的数量，则使用非标准算法可能会获得更好的性能，因为这样您就可以避免创建共同元素的新副本。
在任何情况下，在我看来，从对两个容器进行排序开始将为您提供具有几十个元素的数据集的最佳性能。
这里尝试编写一种算法，只为您提供匹配元素的计数（未经测试）：
auto it1 = begin(vec1);
auto it2 = begin(vec2);
const auto end1 = end(vec1);
const auto end2 = end(vec2);
sort(it1, end1);
sort(it2, end2);
size_t numCommonElements = 0;
while (it1 != end1 && it2 != end2) {
bool oneIsSmaller = *it1 < *it2;
if (oneIsSmaller) {
it1 = lower_bound(it1, end1, *it2);
} else {
bool twoIsSmaller = *it2 < *it1;
if (twoIsSmaller) {
it2 = lower_bound(it2, end2, *it1);
} else {
// none of the elements is smaller than the other
// so it's a match
++it1;
++it2;
++numCommonElements;
}
}
}
【讨论】：
请注意，我试图避免使用无效的方法，例如遍历所有元素并检查相等的数据。
您需要至少检查所有元素一次，我假设您暗示您不想检查每个组合。确实你不想这样做：
对于 vec1 中的所有元素，遍历整个 vec2 以检查该元素是否在这里。如果您的向量包含大量元素，这将不会有效。
如果您更喜欢线性时间解决方案并且不介意使用额外的内存，您可以这样做：
您需要一个散列函数在 unordered_map 或 unordered_set 中插入元素 见https://stackoverflow.com/a/13486174/2502814
// next_permutation example
#include <iostream> // std::cout
#include <unordered_set> // std::unordered_set
#include <vector> // std::vector
using namespace std;
namespace std {
template <>
struct hash<pair<int, int>>
{
typedef pair<int, int> argument_type;
typedef std::size_t result_type;
result_type operator()(const pair<int, int> & t) const
{
std::hash<int> int_hash;
return int_hash(t.first + 6495227 * t.second);
}
};
}
int main () {
vector<pair<int, int>> vec1 {{1,2}, {3,1}, {2,2}};
vector<pair<int, int>> vec2 {{3,4}, {1,2}};
// Copy all elements from vec2 into an unordered_set
unordered_set<pair<int, int>> in_vec2;
in_vec2.insert(vec2.begin(),vec2.end());
// Traverse vec1 and check if elements are here
for (auto& e : vec1)
{
if(in_vec2.find(e) != in_vec2.end()) // Searching in an unordered_set is faster than going through all elements of vec2 when vec2 is big.
{
//Here are the elements in common:
cout << "{" << e.first << "," << e.second << "} is in common!" << endl;
}
}
return 0;
}
输出：{1,2} 是共同的！
您可以这样做，也可以将 vec1 的所有元素复制到 unordered_set 中，然后遍历 vec2。 根据 vec1 和 vec2 的大小，一种解决方案可能比另一种更快。 请记住，选择较小的向量插入 unordered_set 也意味着您将使用更少的额外内存。
【讨论】：
我相信您使用 2D 树在 2 维中进行搜索。您指定的问题的最佳算法将属于几何算法类。也许这个链接对你有用：http://www.cs.princeton.edu/courses/archive/fall05/cos226/lectures/geosearch.pdf。
【讨论】：