在 C++ 中随机排列字符串列表

Question

我尝试打乱以下字符串列表：

list<string> l({"10000007", "1", "4", "5", "7", "12", "23", "25", "26", "27", "30", "31", "32", "44", "46", "47", "59", "65", "91"})

我所有的尝试都失败了。这是我最好的尝试之一。

尝试 1

基本上我从这个回答中复制

#include <iostream>
#include <functional>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <list>
#include <vector>
#include <random>
#include <numeric>

int main() {
    std::list<std::string> l({"10000007", "1", "4", "5", "7", "12", "23", "25", "26", "27", "30", "31", "32", "44", "46", "47", "59", "65", "91"});
    std::vector<std::reference_wrapper<std::string>> v(l.cbegin(), l.cend());
    std::random_device rd;
    std::mt19937 generator(rd());
    std::shuffle(v.begin(), v.end(), generator);
    std::cout << "Original list:\n";
    std::copy(l.cbegin(), l.cend(), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, " "));
    std::cout << "\nShuffled view:\n";
    std::copy(v.cbegin(), v.cend(), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, " "));
}

我有这个错误跟踪：

In file included from /usr/include/c++/7/vector:62:0,
                 from /usr/include/c++/7/functional:61,
                 from prueba.cpp:2:
/usr/include/c++/7/bits/stl_construct.h: In instantiation of ‘void std::_Construct(_T1*, _Args&& ...) [with _T1 = std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> >; _Args = {const std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >&}]’:
/usr/include/c++/7/bits/stl_uninitialized.h:83:18:   required from ‘static _ForwardIterator std::__uninitialized_copy<_TrivialValueTypes>::__uninit_copy(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator) [with _InputIterator = std::_List_const_iterator<std::__cxx11::basic_string<char> >; _ForwardIterator = std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> >*; bool _TrivialValueTypes = false]’
/usr/include/c++/7/bits/stl_uninitialized.h:134:15:   required from ‘_ForwardIterator std::uninitialized_copy(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator) [with _InputIterator = std::_List_const_iterator<std::__cxx11::basic_string<char> >; _ForwardIterator = std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> >*]’
/usr/include/c++/7/bits/stl_uninitialized.h:289:37:   required from ‘_ForwardIterator std::__uninitialized_copy_a(_InputIterator, _InputIterator, _ForwardIterator, std::allocator<_Tp>&) [with _InputIterator = std::_List_const_iterator<std::__cxx11::basic_string<char> >; _ForwardIterator = std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> >*; _Tp = std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> >]’
/usr/include/c++/7/bits/stl_vector.h:1331:33:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::_M_range_initialize(_ForwardIterator, _ForwardIterator, std::forward_iterator_tag) [with _ForwardIterator = std::_List_const_iterator<std::__cxx11::basic_string<char> >; _Tp = std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> >; _Alloc = std::allocator<std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> > >]’
/usr/include/c++/7/bits/stl_vector.h:1299:23:   required from ‘void std::vector<_Tp, _Alloc>::_M_initialize_dispatch(_InputIterator, _InputIterator, std::__false_type) [with _InputIterator = std::_List_const_iterator<std::__cxx11::basic_string<char> >; _Tp = std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> >; _Alloc = std::allocator<std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> > >]’
/usr/include/c++/7/bits/stl_vector.h:414:26:   required from ‘std::vector<_Tp, _Alloc>::vector(_InputIterator, _InputIterator, const allocator_type&) [with _InputIterator = std::_List_const_iterator<std::__cxx11::basic_string<char> >; <template-parameter-2-2> = void; _Tp = std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> >; _Alloc = std::allocator<std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> > >; std::vector<_Tp, _Alloc>::allocator_type = std::allocator<std::reference_wrapper<std::__cxx11::basic_string<char> > >]’
prueba.cpp:13:76:   required from here
/usr/include/c++/7/bits/stl_construct.h:75:7: error: binding reference of type ‘std::__cxx11::basic_string<char>&’ to ‘const std::__cxx11::basic_string<char>’ discards qualifiers
     { ::new(static_cast<void*>(__p)) _T1(std::forward<_Args>(__args)...); }
       ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
In file included from /usr/include/c++/7/bits/std_function.h:44:0,
                 from /usr/include/c++/7/functional:58,
                 from prueba.cpp:2:
/usr/include/c++/7/bits/refwrap.h:334:7: note:   initializing argument 1 of ‘std::reference_wrapper<_Tp>::reference_wrapper(_Tp&) [with _Tp = std::__cxx11::basic_string<char>]’
       reference_wrapper(_Tp& __indata) noexcept
       ^~~~~~~~~~~~~~~~~

我试图理解 reference_wrapper 在这个例子中做了什么，但没有成功。

其他尝试

我对经典组合的所有尝试也都失败了... random_engine、shuffle 和 srand 的跟踪错误为数千行数。

为什么不转换为整数？

在我的原始代码中，有两个 .json 文件，jsons 总是有字符串格式的键。我知道我可以将字符串列表转换为整数列表，但问题是我正在创建算法并且有：

2000 个列表
算法中的 2000 次迭代
你必须多次进行这种转换每次迭代（字符串到整数，整数到字符串...）

所以我认为这个选项在计算上会非常昂贵。

提前致谢。

Answer 1

这一行：

std::vector<std::reference_wrapper<std::string>> v(l.cbegin(), l.cend());

您正在使用 const_iterator 构造向量，这会在从 const std::string 构造 reference_wrapper<std::string> 时导致类型不匹配错误。

相反，您需要 non-const 个迭代器，如下所示：

std::vector<std::reference_wrapper<std::string>> v(l.begin(), l.end());

这是 demo。

Answer 2

cbegin() 成员函数 returns a const_iterator 取消引用时 returns a const std::string&.

将您的 vector 的创建更改为：

std::vector<std::reference_wrapper<const std::string>> v(l.cbegin(), l.cend());

Demo

Answer 3

我首先质疑 use/need 是否使用了 std::list。在这种情况下，您似乎只使用 list 来初始化 vector。既然如此，你还不如直接初始化并使用vector：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <list>
#include <vector>
#include <random>
#include <numeric>

int main() {
    std::vector<std::string> v({"10000007", "1", "4", "5", "7", "12", "23", "25", "26", "27", "30", "31", "32", "44", "46", "47", "59", "65", "91"});
    std::random_device rd;

    std::cout << "Original list:\n";
    std::copy(v.cbegin(), v.cend(), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, " "));

    std::mt19937 generator(rd());
    std::shuffle(v.begin(), v.end(), generator);

    std::cout << "\nShuffled view:\n";
    std::copy(v.cbegin(), v.cend(), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, " "));

    std::cout << "\n";    
}

如果你真的坚持使用列表，你可以摆脱引用包装器，它会起作用：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <list>
#include <vector>
#include <random>
#include <numeric>

int main() {
    std::list<std::string> l({"10000007", "1", "4", "5", "7", "12", "23", "25", "26", "27", "30", "31", "32", "44", "46", "47", "59", "65", "91"});
    std::vector<std::string> v(l.cbegin(), l.cend());
    std::random_device rd;
    std::mt19937 generator(rd());
    std::shuffle(v.begin(), v.end(), generator);
    std::cout << "Original list:\n";
    std::copy(l.cbegin(), l.cend(), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, " "));
    std::cout << "\nShuffled view:\n";
    std::copy(v.cbegin(), v.cend(), std::ostream_iterator<std::string>(std::cout, " "));
}

...但我认为这没有什么意义。

至于存储整数与字符串的开销：只要您使用的是相对较新的编译器，因此其（库的）std::string 实现具有短字符串优化，可能没有两者之间的巨大差异。如果您（可能）需要支持缺乏短字符串优化的旧编译器，这会大大增加您转换和存储 ints 而不是存储字符串的机会。

问题很简单：如果没有短字符串优化，每个字符串都会导致堆分配来存储实际数据。堆分配可能很容易比与 int 之间的转换慢（但您需要进行测试才能确定）。

对于那些非常关心速度的人来说，理想的做法可能是内存映射整个 json 文件，然后为您关心的值创建 string_view 对象。然后你可以洗牌 string_view 对象，并打印出你认为合适的（或其他）——但所有这些都只包含指向原始数据的指针，所以你不会复制所有底层数据。

在 C++ 中随机排列字符串列表

Shuffle a list of strings in C++

c++

string

random

shuffle

list

尝试 1

其他尝试

为什么不转换为整数？