计算独特项目的更好方法

Question

我刚刚找到一种方法来计算向量中唯一项目的数量。这是我最天真的做法。

std::vector<Items> v;

// some other work
std::vector<Items> unique_Count;
unique_Count.clear();
std::unique_copy(v.begin, v.end(), std::back_inserter(unique_Count);
int uniqueCount = unique_Count.size();

这是标准库中唯一的还是有更好的方法？

Answer 1

这可能取决于您所说的 "better"，但肯定有更简单的方法，以及可能更快的其他方法。

真正简单的方法是将项目插入 std::set 或 std::unordered_set。插入所有项后，集合的大小将是唯一项的数量。

可能更快的方法是使用 std::sort 和 std::unique 查找唯一项目 "in place" 而不是复制它们。这是漂亮 std::unique_copy 通常在内部所做的很多事情，但是就地执行它可以节省相当多的分配和复制。

std::vector<Items> v;

// populate v with data

std::sort(v.begin(), v.end());
int uniqueCount = std::unique(v.begin(), v.end()) - v.begin();

Answer 2

struct iterator_hash {
  template<class Iterator>
  size_t operator()(Iterator it) const {
    using value_type = typename std::decay< decltype(*it) >::type;
    return std::hash<value_type>{}( *it );
  }
};
struct iterator_element_equals {
  template<class Iterator>
  size_t operator()(Iterator lhs, Iterator rhs) const {
    return *lhs == *rhs;
  }
};
std::vector<Items> v;
std::unordered_set<std::vector<Items>::iterator, iterator_hash, iterator_element_equals> s;
for(auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it) {
  s.insert(it); // not *it
}
size_t uniqueCount = s.size();

这里我在向量迭代器上创建了一个散列，它对底层元素进行散列和比较（不要将它传递给 .end() 迭代器）。

然后我将集合中的迭代器插入其中，并询问它有多大。

如果您愿意，我们可以使用 std::set<Iterator, iterator_less> 或其他东西。

Answer 3

我看到的这个 post 的最后一个答案是大约 6 年前。我一直在寻找解决方案，因为我最近在我一直从事的一个项目中遇到了这个问题，我想分享我的解决方案。我认为这是一种更现代的模板化解决方案，可以用作存储在 std::vector 容器中的数据的黑盒。

假设头文件中有以下代码uniques.hpp

#ifndef UNIQUES_HPP
#define UNIQUES_HPP

#include <algorithm>
#include <vector>

template<typename T>
std::vector<T> unique_values( std::vector<T> & input_vec ){

    std::vector<T> uniques( input_vec.size() );
    typename std::vector<T>::iterator it;
    it = std::unique_copy (input_vec.begin(), input_vec.end(), uniques.begin() );

    std::sort( uniques.begin(), it );

    it = std::unique_copy( uniques.begin(), it, uniques.begin() );

    uniques.resize( std::distance(uniques.begin(), it) );

    return uniques;
}

template<typename T>
std::vector<int> count_unique_values( std::vector<T> & input_vec ){

    std::vector<T> uniques = unique_values<T>( input_vec );
    std::vector<int> counts( uniques.size() );

    for(size_t i = 0; i < counts.size(); ++i)
        counts[i] = std::count( input_vec.begin(), input_vec.end(), uniques[i] );

    return counts;
}

#endif

可以使用上面 unique_values 头文件中出现的第一个函数在整数、浮点数甚至字符串的向量中找到唯一值。最重要的是，我有第二个函数 count_unique_values，它 returns 每个唯一值的出现次数。

下面我展示了存储在向量中的 int、float 和 std::string 数据的三个示例。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

#include "uniques.hpp"

template<typename T>
std::ostream & operator<<(std::ostream & o, const std::vector<T> & v){
    
    o << "[ ";
    for (size_t i = 0; i < v.size()-1; i++)
        o << v[i] << ", ";

    o << v[v.size()-1];

    std::cout << " ]" << std::endl;
    
    return o;
}

int main(){

// Example with integers
    std::cout << "Example with integers" << std::endl;
    std::cout << "---------------------" << std::endl;
    
    std::vector<int> v_init_int = {1,5,5,1,1,1,3,5,4,3,3,3,0};
    std::cout << "Initial vector: " << v_init_int;
    
    std::vector<int> v_uniques_int = unique_values<int>( v_init_int );
    std::cout << "Vector of unique values: " << v_uniques_int;
    
    std::vector<int> v_counts_int = count_unique_values<int>( v_init_int );
    std::cout << "Vector of unique counts: " << v_counts_int;
    std::cout << "\n\n";


// Example with floats
    std::cout << "Example with floats" << std::endl;
    std::cout << "---------------------" << std::endl;
    
    std::vector<float> v_init_floats = {1.4,5.2,5.2,1.0,1.0,1.0,3.2,5.2,4.0,3.3,3.2,3.3,0.1};
    std::cout << "Initial vector: " << v_init_floats;
    
    std::vector<float> v_uniques_floats = unique_values<float>( v_init_floats );
    std::cout << "Vector of unique values: " << v_uniques_floats;
    
    std::vector<int> v_counts_floats = count_unique_values<float>( v_init_floats );
    std::cout << "Vector of unique counts: " << v_counts_floats;
    std::cout << "\n\n";


// Example with strings
    std::cout << "Example with strings" << std::endl;
    std::cout << "--------------------" << std::endl;
    
    std::vector<std::string> v_init_strings = {"hi","hey","hey","hola","hola","hi","hi","hi","hola","hey","hey","hola","hi"};
    std::cout << "Initial vector: " << v_init_strings;
    
    std::vector<std::string> v_uniques_strings = unique_values<std::string>( v_init_strings );
    std::cout << "Vector of unique values: " << v_uniques_strings;
    
    std::vector<int> v_counts_strings = count_unique_values<std::string>( v_init_strings );
    std::cout << "Vector of unique counts: " << v_counts_strings;

    return 0;
}

上述 main.cpp 程序的输出为：

Example with integers
---------------------
Initial vector: [ 1, 5, 5, 1, 1, 1, 3, 5, 4, 3, 3, 3, 0 ]
Vector of unique values: [ 0, 1, 3, 4, 5 ]
Vector of unique counts: [ 1, 4, 4, 1, 3 ]


Example with floats
---------------------
Initial vector: [ 1.4, 5.2, 5.2, 1, 1, 1, 3.2, 5.2, 4, 3.3, 3.2, 3.3, 0.1 ]
Vector of unique values: [ 0.1, 1, 1.4, 3.2, 3.3, 4, 5.2 ]
Vector of unique counts: [ 1, 3, 1, 2, 2, 1, 3 ]


Example with strings
--------------------
Initial vector: [ hi, hey, hey, hola, hola, hi, hi, hi, hola, hey, hey, hola, hi ]
Vector of unique values: [ hey, hi, hola ]
Vector of unique counts: [ 4, 5, 4 ]

计算独特项目的更好方法

better way of counting unique item

c++

c++-standard-library

c++11

c++17