做一个前面有 0 的 std::partial_sum 最干净的方法是什么？

Question

在C++中，有一个函数std::partial_sum可以计算前缀和。代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <numeric>

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::partial_sum(a.begin(), a.end(), a.begin());
    return 0;
}

会将 a 覆盖为 1 3 6 10 15，这是预期的。

但是，大多数情况下我想使用前缀求和，我希望前面有一个0来表示“空求和”，这样我就可以使用a[2] - a[0]来查询前两个求和元素。（这允许我使用一个简单的嵌套 for 循环来查找所有子数组的总和）。有没有办法用std::partial_sum函数来实现呢？我不知道是否可行，因为输出大小将是输入大小 + 1。

注意：我并不是在寻找预先改变 a 的内容或类型的方法。

如果 a 的大小是一个问题：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <numeric>

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, 3, 4, 5, -1};
    std::partial_sum(a.begin(), a.end() - 1, a.begin());
    return 0;
}

像这样的东西也可以为我工作。

Answer 1

Is there a way to achieve it with the std::partial_sum function?

在调用 std::partial_sum 之前，只需将 0 写入输出迭代器即可。应该小心，因为输出比输入大一个，这不会就地工作，因为它在读取第一个输入之前写入第一个输出。

template<class InputIt, class OutputIt>
constexpr OutputIt my_partial_sum(InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first)
{
    *d_first++ = typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type{};
    return std::partial_sum(first, last, d_first);
}

如果您想就地完成，可以进一步调整 std::partial_sum 的 possible implementation

template<class InputIt, class OutputIt>
constexpr OutputIt partial_sum(InputIt first, InputIt last, OutputIt d_first)
{
    using value_type = typename std::iterator_traits<InputIt>::value_type;

    if (first == last) {
        *d_first++ = value_type{};
        return d_first;
    }

    value_type sum{};
    value_type next = *first;

    *d_first++ = sum;
 
    while (++first != last) {
       next = *first;
       sum = std::move(sum) + next;
       *d_first++ = sum;
    }
    return d_first;
}

但我认为更简单的方法是在您的容器前添加一个 0。

template <typename Container>
void my_partial_sum(Container& c) {
    c.emplace(c.begin());
    std::partial_sum(c.begin(), std::prev(c.end()), c.begin());
}

做一个前面有 0 的 std::partial_sum 最干净的方法是什么？

What is the cleanest way to do a `std::partial_sum` with a `0` in front?

c++

std

stdvector

prefix-sum