如何有效地逐行迭代“Vec<Vec<T>>”？

Question

我正在编写一个库，它采用一种Vec<Vec<T>>类型以列主顺序存储数据（每个内部Vec代表一列）。用户可以创建Vec<Vec<T>>具有任意行和列长度的行和列，但所有列都被限制为相同的长度。

有时我需要有效地逐行迭代Vec<Vec<T>>。我不想更改数组类型，因为大多数时候我需要“按列向量”迭代（一次一个完整的列向量）。

除非我错过了一些东西，否则Iterator::zip不是一个选择，因为我事先不知道列向量的数量。Itertools::izip并且Itertools::multizip也不可行。

这是我的示例代码：

let array = vec![vec![1, 2, 3], vec![4, 5, 6], vec![7, 8, 9]];
let mut iterators: Vec<_> = array.iter().map(|x| x.iter()).collect();
for _ in 0..array[0].len() {
    let values: Vec<_> = iterators.iter_mut().map(|x| x.next().unwrap()).collect();
    dbg!(values);
}

我应该values在开始迭代之前定义一个可变向量以避免每个周期的分配，还是编译器会处理这种优化？自己找到它的最简单方法是什么？

有更有效/惯用的解决方案吗？

Answer 1

一旦我有了迭代器向量，如何将其转换为向量迭代器？

创建迭代器有两种方法：使用现有的迭代器适配器或实现自定义迭代器。

让我们采用第二种方法并定义一个采用迭代器向量的自定义迭代器类型：

struct DynamicZip<I>
where I: Iterator {
    iterators: Vec<I>
}

让我们提供一个 Iterator 实现：

impl<I, T> Iterator for DynamicZip<I>
where I: Iterator<Item = T> {
    type Item = Vec<T>;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        let output: Option<Vec<T>> = self.iterators.iter_mut().map(|iter| iter.next()).collect()
        output
    }
}

我们就完成了！

回到原来的例子

fn main() {
    let array = vec![vec![1, 2, 3], vec![4, 5, 6], vec![7, 8, 9]];
    let iterators: Vec<_> = array.into_iter().map(|v| v.into_iter()).collect();
    let dz = DynamicZip { iterators: iterators };
    // use the Iterator type we just defined
    for column in dz {
        println!("{:?}", column)
    }
}

将产生输出

[1, 4, 7]
[2, 5, 8]
[3, 6, 9]