std::accumulate() 只有复数的实部 std::vector

Question

我曾经取对称（厄米特）矩阵的总和（矩阵在 std::vector 中），这是一个巨大的浪费，因为虚部总是加为零（我在说关于边长为 n>1000 的巨大矩阵，所以我认为它有所不同。

所以现在我只添加矩阵的上三角部分。但是我想进一步优化它并避免添加复杂的部分，因为我不需要它。

我目前使用的是：

std::real(std::accumulate(myMatrix.begin(), myMatrix.end(), std::complex<Real>(0,0)));

这会将 myMatrix 的所有元素添加到 std::complex<Real>(0,0)，得到我需要的总和。

但这会添加我的矢量的实部和虚部，这是一种浪费！如何编写仅添加该矩阵实部的最优化版本？

更新：

虽然我接受了有效的答案，但我发现它比对矩阵的实部和虚部求和要慢。对于边长为 128 的矩阵，它会慢 5%-10%。这很令人惊讶。非常感谢任何其他更快的建议。

请询问您是否需要更多信息。

Answer 1

Real real_sum = std::accumulate(
    myMatrix.cbegin(), myMatrix.cend(), Real{},
    [](Real const acc, std::complex<Real> const& c) { return acc + std::real(c); }
);

Answer 2

std::accumulate 有两个重载，其中一个需要一个运算符：

template< class InputIt, class T, class BinaryOperation >
T accumulate( InputIt first, InputIt last, T init,
              BinaryOperation op );

只需提供您自己的而不是默认 +:

std::accumulate(myMatrix.begin(), myMatrix.end(), Real{0},
    [](Real const& sum, std::complex<Real> const& next){
        return sum + std::real(next);
    });

或者，您可以做一些有趣的事情，比如使用 boost::transform_iterator:

auto make_real = [](std::complex<Real> const& c) {
    return std::real(c);
};

std::accumulate(
    boost::make_transform_iterator(myMatrix.begin(), make_real),
    boost::make_transform_iterator(myMatrix.end(), make_real),
    Real{0});

或 range-v3:

accumulate(myMatrix,
    Real{0},
    std::plus<>{},
    [](std::complex<Real> const& c) { return c.real(); }
);

如果 real 没有重载，以上两个会更好，您可以在提升示例中提供 std::real<Real>，在第二个示例中提供 &std::complex<Real>::real。

Answer 3

绝对有必要使用 std::accumulate 吗？

    Real acc = 0;
    for(auto c : myMatrix)
       acc += real(c);

不要误会我的意思，我赞成在合适的时候使用标准算法，但在可读性方面似乎很难超越这个循环。

这是与我的 g++-4.8.4 安装附带的实现相比：

  template<typename _InputIterator, typename _Tp>
    inline _Tp
    accumulate(_InputIterator __first, _InputIterator __last, _Tp __init)
    {
      // concept requirements
      __glibcxx_function_requires(_InputIteratorConcept<_InputIterator>)
      __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last);

      for (; __first != __last; ++__first)
    __init = __init + *__first;
      return __init;
    }

所以你可以看到他们几乎在做同样的事情。

std::accumulate() 只有复数的实部 std::vector

std::accumulate() only the real part of a complex std::vector

c++

c++11

matrix

vector

complex-numbers