查找“掩码向量”的最小元素的位置

Question

我有一个由一些值组成的向量以及一个由 0 和 1 组成的掩码向量。例如：

std::vector<int>   mask{0,   0,   1,   0,   1,   1,   0};
std::vector<double> vec{7.1, 1.0, 3.2, 2.0, 1.8, 5.0, 0.0};

我需要在其中找到最小元素（其索引）vec，但仅在其中mask为 1。在本例中，索引 4 处为 1.8。

这是我使用循环的解决方案

double minVal = std::numeric_limits<double>::max();
int minIndex;
for (size_t i = 0; i < vec.size(); ++i)
{
    if (vec[i] < minVal && mask[i] == 1)
    {
        minVal = vec[i];
        minIndex = i;
    }
}

但我想知道是否有一种方法可以通过使用标准库（例如std::min_element和 lambda）来做到这一点，最好不使用 for 循环？

Answer 1

您可以转换为组合vector，使用 max double 作为掩码值的替换，并将其与std::min_element

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<bool> mask{0,   0,   1,   0,   1,   1,   0};
    std::vector<double> vec{7.1, 1.0, 3.2, 2.0, 1.8, 5.0, 0.0};
    std::vector<double> combined;
    
    std::transform(vec.begin(), vec.end(), mask.begin(),
                   std::back_inserter(combined),
                   [](double v, bool mask) {
                       return mask ? v : std::numeric_limits<double>::max(); });
    
    auto it = std::min_element(combined.begin(), combined.end());
    std::cout << "min=" << *it << "\n";
    return 0;
}

有关实例，请参阅https://ideone.com/FncV2r 。

获取索引相当容易使用std::distance

std::cout << "index=" << std::distance(combined.begin(), it) << "\n";

并将其应用于原始向量将是

auto index = std::distance(combined.begin(), it);
auto it_vec = vec.begin() + index;

请参阅https://ideone.com/U8AXtm

请记住，即使此解决方案使用 std 算法和 lambda，提问者的简单 for 循环效率更高。

这是因为 for 循环不需要额外的空间（组合向量），并且在一次运行中完成，而transform和min_element需要两次循环才能产生相同的结果。

因此，有时会出现“老式”循环。