如何在保持使用算法的原始排序的同时从未排序的std :: vector中删除重复项?

Wil*_*mKF 21 c++ duplicates stdvector stdset stl-algorithm

我有一个整数数组,我需要删除重复项,同时保持每个整数第一次出现的顺序.我可以看到这样做,但想象有一种更好的方法可以更好地利用STL算法吗?插入不受我的控制,因此在插入之前我无法检查重复项.

int unsortedRemoveDuplicates(std::vector<int> &numbers) {
    std::set<int> uniqueNumbers;
    std::vector<int>::iterator allItr = numbers.begin();
    std::vector<int>::iterator unique = allItr;
    std::vector<int>::iterator endItr = numbers.end();

    for (; allItr != endItr; ++allItr) {
        const bool isUnique = uniqueNumbers.insert(*allItr).second;

        if (isUnique) {
            *unique = *allItr;
            ++unique;
        }
    }

    const int duplicates = endItr - unique;

    numbers.erase(unique, endItr);
    return duplicates;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

如何使用STL算法完成?

jua*_*nza 15

听起来像是std :: copy_if的工作.定义一个跟踪已经处理过的元素的谓词,如果有,则返回false.

如果您没有C++ 11支持,可以使用名为std :: remove_copy_if的笨拙并反转逻辑.

这是一个未经测试的例子:

template <typename T>
struct NotDuplicate {
  bool operator()(const T& element) {
    return s_.insert(element).second; // true if s_.insert(element);
  }
 private:
  std::set<T> s_;
};
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

然后

std::vector<int> uniqueNumbers;
NotDuplicate<int> pred;
std::copy_if(numbers.begin(), numbers.end(), 
             std::back_inserter(uniqueNumbers),
             std::ref(pred));
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

其中a std::ref已用于避免算法内部复制有状态仿函数的潜在问题,尽管std::copy_if对正在应用的仿函数的副作用没有任何要求.

  • 此外,由于您的仿函数是有状态的,这可能会有问题.请参见http://stackoverflow.com/questions/6112995/stateful-functors-stl-undefined-behaviour (2认同)

Meh*_*dad 10

天真的方法是使用std::set为每个人都告诉你.它太过分了,缓存局部性很差(慢).
聪明的方法是std::vector适当使用(确保在底部看到脚注):

#include <algorithm>
#include <vector>
struct target_less
{
    template<class It>
    bool operator()(It const &a, It const &b) const { return *a < *b; }
};
struct target_equal
{
    template<class It>
    bool operator()(It const &a, It const &b) const { return *a == *b; }
};
template<class It> It uniquify(It begin, It const end)
{
    std::vector<It> v;
    v.reserve(static_cast<size_t>(std::distance(begin, end)));
    for (It i = begin; i != end; ++i)
    { v.push_back(i); }
    std::sort(v.begin(), v.end(), target_less());
    v.erase(std::unique(v.begin(), v.end(), target_equal()), v.end());
    std::sort(v.begin(), v.end());
    size_t j = 0;
    for (It i = begin; i != end && j != v.size(); ++i)
    {
        if (i == v[j])
        {
            using std::iter_swap; iter_swap(i, begin);
            ++j;
            ++begin;
        }
    }
    return begin;
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

然后你就可以使用它:

int main()
{
    std::vector<int> v;
    v.push_back(6);
    v.push_back(5);
    v.push_back(5);
    v.push_back(8);
    v.push_back(5);
    v.push_back(8);
    v.erase(uniquify(v.begin(), v.end()), v.end());
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

*注意:这是典型情况下的智能方式,其中重复次数不是太高.有关更全面的性能分析,请参阅相关问题的相关答案.

  • 第一种不需要是stable_sort吗?否则,稍后的副本可能在其相应的第一次出现之前被排序,在擦除之后存活,并且在其相对位置而不是第一次出现的位置被交换到结果中.问题不会"维持每个整数首次出现的顺序". (2认同)

Moh*_*ain 9

int unsortedRemoveDuplicates(std::vector<int>& numbers)
{
    std::set<int> seenNums; //log(n) existence check

    auto itr = begin(numbers);
    while(itr != end(numbers))
    {
        if(seenNums.find(*itr) != end(seenNums)) //seen? erase it
            itr = numbers.erase(itr); //itr now points to next element
        else
        {
            seenNums.insert(*itr);
            itr++;
        }
    }

    return seenNums.size();
}


//3 6 3 8 9 5 6 8
//3 6 8 9 5
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)


Yur*_*ury 8

快速而简单,C++ 11:

template<typename T>
size_t RemoveDuplicatesKeepOrder(std::vector<T>& vec)
{
    std::set<T> seen;

    auto newEnd = std::remove_if(vec.begin(), vec.end(), [&seen](const T& value)
    {
        if (seen.find(value) != std::end(seen))
            return true;

        seen.insert(value);
        return false;
    });

    vec.erase(newEnd, vec.end());

    return vec.size();
}
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

  • 根据我的测量,使用`std :: unordered_set`而不是`std :: set`使其成为到目前为止所有已发布解决方案中最快的解决方案。 (2认同)

Bar*_*zKP 5

为了验证所提出的解决方案的性能,我测试了其中的三个,如下所列。测试使用具有 1 mln 元素和不同重复比例(0%、1%、2%、...、10%、...、90%、100%)的随机向量。

  • Mehrdad 的解决方案,目前接受的答案:

    void uniquifyWithOrder_sort(const vector<int>&, vector<int>& output)
    {
        using It = vector<int>::iterator;
        struct target_less
        {
            bool operator()(It const &a, It const &b) const { return *a < *b; }
        };
    
        struct target_equal
        {
            bool operator()(It const &a, It const &b) const { return *a == *b; }
        };
    
        auto begin = output.begin();
        auto const end = output.end();
        {
            vector<It> v;
            v.reserve(static_cast<size_t>(distance(begin, end)));
            for (auto i = begin; i != end; ++i)
            {
                v.push_back(i);
            }
            sort(v.begin(), v.end(), target_less());
            v.erase(unique(v.begin(), v.end(), target_equal()), v.end());
            sort(v.begin(), v.end());
            size_t j = 0;
            for (auto i = begin; i != end && j != v.size(); ++i)
            {
                if (i == v[j])
                {
                    using std::iter_swap; iter_swap(i, begin);
                    ++j;
                    ++begin;
                }
            }
        }
    
        output.erase(begin, output.end());
    }
    
    Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
  • 胡安乔潘萨的解决方案

    void uniquifyWithOrder_set_copy_if(const vector<int>& input, vector<int>& output)
    {
        struct NotADuplicate
        {
            bool operator()(const int& element)
            {
                return _s.insert(element).second;
            }
    
        private:
            set<int> _s;
        };
    
        vector<int> uniqueNumbers;
        NotADuplicate pred;
    
        output.clear();
        output.reserve(input.size());
        copy_if(
            input.begin(),
            input.end(),
            back_inserter(output),
            ref(pred));
    }
    
    Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
  • 利维坦的解决方案

    void uniquifyWithOrder_set_remove_if(const vector<int>& input, vector<int>& output)
    {
        set<int> seen;
    
        auto newEnd = remove_if(output.begin(), output.end(), [&seen](const int& value)
        {
            if (seen.find(value) != end(seen))
                return true;
    
            seen.insert(value);
            return false;
        });
    
        output.erase(newEnd, output.end());
    }
    
    Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

为了简单起见,对它们进行了轻微修改,并允许将就地解决方案与非就地解决方案进行比较。用于测试的完整代码可在此处找到

结果表明,如果您知道至少有 1% 的重复项,remove_if则解决方案std::set是最好的解决方案。否则,您应该采用sort解决方案:

// Intel(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40 GHz 3.40 GHz
// 16 GB RAM, Windows 7, 64 bit
//
// cl 19
// /GS /GL /W3 /Gy /Zc:wchar_t /Zi /Gm- /O2 /Zc:inline /fp:precise /D "NDEBUG" /D "_CONSOLE" /D "_UNICODE" /D "UNICODE" /WX- /Zc:forScope /Gd /Oi /MD /EHsc /nologo /Ot 
//
// 1000 random vectors with 1 000 000 elements each.
// 11 tests: with 0%, 10%, 20%, ..., 90%, 100% duplicates in vectors.

// Ratio: 0
// set_copy_if   : Time : 618.162 ms +- 18.7261 ms
// set_remove_if : Time : 650.453 ms +- 10.0107 ms
// sort          : Time : 212.366 ms +- 5.27977 ms
// Ratio : 0.1
// set_copy_if   : Time : 34.1907 ms +- 1.51335 ms
// set_remove_if : Time : 24.2709 ms +- 0.517165 ms
// sort          : Time : 43.735 ms +- 1.44966 ms
// Ratio : 0.2
// set_copy_if   : Time : 29.5399 ms +- 1.32403 ms
// set_remove_if : Time : 20.4138 ms +- 0.759438 ms
// sort          : Time : 36.4204 ms +- 1.60568 ms
// Ratio : 0.3
// set_copy_if   : Time : 32.0227 ms +- 1.25661 ms
// set_remove_if : Time : 22.3386 ms +- 0.950855 ms
// sort          : Time : 38.1551 ms +- 1.12852 ms
// Ratio : 0.4
// set_copy_if   : Time : 30.2714 ms +- 1.28494 ms
// set_remove_if : Time : 20.8338 ms +- 1.06292 ms
// sort          : Time : 35.282 ms +- 2.12884 ms
// Ratio : 0.5
// set_copy_if   : Time : 24.3247 ms +- 1.21664 ms
// set_remove_if : Time : 16.1621 ms +- 1.27802 ms
// sort          : Time : 27.3166 ms +- 2.12964 ms
// Ratio : 0.6
// set_copy_if   : Time : 27.3268 ms +- 1.06058 ms
// set_remove_if : Time : 18.4379 ms +- 1.1438 ms
// sort          : Time : 30.6846 ms +- 2.52412 ms
// Ratio : 0.7
// set_copy_if   : Time : 30.3871 ms +- 0.887492 ms
// set_remove_if : Time : 20.6315 ms +- 0.899802 ms
// sort          : Time : 33.7643 ms +- 2.2336 ms
// Ratio : 0.8
// set_copy_if   : Time : 33.3077 ms +- 0.746272 ms
// set_remove_if : Time : 22.9459 ms +- 0.921515 ms
// sort          : Time : 37.119 ms +- 2.20924 ms
// Ratio : 0.9
// set_copy_if   : Time : 36.0888 ms +- 0.763978 ms
// set_remove_if : Time : 24.7002 ms +- 0.465711 ms
// sort          : Time : 40.8233 ms +- 2.59826 ms
// Ratio : 1
// set_copy_if   : Time : 21.5609 ms +- 1.48986 ms
// set_remove_if : Time : 14.2934 ms +- 0.535431 ms
// sort          : Time : 24.2485 ms +- 0.710269 ms
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)
// Ratio: 0
// set_copy_if   : Time: 666.962 ms +- 23.7445 ms
// set_remove_if : Time: 736.088 ms +- 39.8122 ms
// sort          : Time: 223.796 ms +- 5.27345 ms
// Ratio: 0.01
// set_copy_if   : Time: 60.4075 ms +- 3.4673 ms
// set_remove_if : Time: 43.3095 ms +- 1.31252 ms
// sort          : Time: 70.7511 ms +- 2.27826 ms
// Ratio: 0.02
// set_copy_if   : Time: 50.2605 ms +- 2.70371 ms
// set_remove_if : Time: 36.2877 ms +- 1.14266 ms
// sort          : Time: 62.9786 ms +- 2.69163 ms
// Ratio: 0.03
// set_copy_if   : Time: 46.9797 ms +- 2.43009 ms
// set_remove_if : Time: 34.0161 ms +- 0.839472 ms
// sort          : Time: 59.5666 ms +- 1.34078 ms
// Ratio: 0.04
// set_copy_if   : Time: 44.3423 ms +- 2.271 ms
// set_remove_if : Time: 32.2404 ms +- 1.02162 ms
// sort          : Time: 57.0583 ms +- 2.9226 ms
// Ratio: 0.05
// set_copy_if   : Time: 41.758 ms +- 2.57589 ms
// set_remove_if : Time: 29.9927 ms +- 0.935529 ms
// sort          : Time: 54.1474 ms +- 1.63311 ms
// Ratio: 0.06
// set_copy_if   : Time: 40.289 ms +- 1.85715 ms
// set_remove_if : Time: 29.2604 ms +- 0.593869 ms
// sort          : Time: 57.5436 ms +- 5.52807 ms
// Ratio: 0.07
// set_copy_if   : Time: 40.5035 ms +- 1.80952 ms
// set_remove_if : Time: 29.1187 ms +- 0.63127 ms
// sort          : Time: 53.622 ms +- 1.91357 ms
// Ratio: 0.08
// set_copy_if   : Time: 38.8139 ms +- 1.9811 ms
// set_remove_if : Time: 27.9989 ms +- 0.600543 ms
// sort          : Time: 50.5743 ms +- 1.35296 ms
// Ratio: 0.09
// set_copy_if   : Time: 39.0751 ms +- 1.71393 ms
// set_remove_if : Time: 28.2332 ms +- 0.607895 ms
// sort          : Time: 51.2829 ms +- 1.21077 ms
// Ratio: 0.1
// set_copy_if   : Time: 35.6847 ms +- 1.81495 ms
// set_remove_if : Time: 25.204 ms +- 0.538245 ms
// sort          : Time: 46.4127 ms +- 2.66714 ms
Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)


归档时间:

查看次数:

24003 次

最近记录:

8 年,2 月 前