Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Эффективное использование STL
Шрифт:

Очень просто. Основными критериями должны быть скорость и простота.

Временно предположим, что границы интервала поиска обозначены итераторами. Случай с поиском во всем контейнере будет рассмотрен ниже.

При выборе стратегии поиска многое зависит от того, определяют ли итераторы сортированный интервал. Если это условие выполнено, воспользуйтесь алгоритмами

binary_search
,
lower_bound
,
upper_bound
и
equal_range
для проведения быстрого поиска (обычно с логарифмической сложностью — см. совет 34). Если интервал не отсортирован, выбор ограничивается линейными алгоритмами count,
count_if
,
find
и
find_if
. В дальнейшем описании
_if
– версии алгоритмов
count
и
find
игнорируются, как и разновидности
binary_search
,
lower_bound
,
upper_bound
и
equal_range
, которым при вызове передается предикат. Алгоритм поиска выбирается по одним и тем же соображениям независимо от того, используете ли вы стандартный предикат или задаете свой собственный.

Итак, в несортированных интервалах выбор ограничивается алгоритмами

count
и
find
. Эти алгоритмы решают несколько отличающиеся задачи, к которым следует присмотреться повнимательнее. Алгоритм
count
отвечает на вопрос: «Присутствует ли заданное значение, и если присутствует — то в каком количестве экземпляров?». Для алгоритма
find
вопрос звучит так: «Присутствует ли заданное значение, и если присутствует — то где именно?»

Допустим, вы просто хотите проверить, присутствует ли в списке некоторое значение

w
класса
Widget
. При использовании алгоритма count решение выглядит так:

list<Widget> lw; // Список объектов Widget

Widget w; // Искомое значение класса Widget

if (count(lw.begin, lw.end, w)) {

 … // Значение w присутствует в lw

} else {

 … // Значение не найдено

}

В приведенном фрагменте продемонстрирована стандартная идиома: применение

count
для проверки существования. Алгоритм
count
возвращает либо ноль, либо положительное число; в программе ненулевое значение интерпретируется как логическая истина, а ноль — как логическая ложь. Возможно, следующая конструкция более четко выражает суть происходящего:

if (count(lw.begin, lw.end, w) != 0)…

Некоторые программисты предпочитают эту запись, но неявное преобразование, как в приведенном выше примере, встречается достаточно часто.

Решение с алгоритмом

find
выглядит чуть сложнее, поскольку возвращаемое значение приходится сравнивать с конечным итератором списка:

if (find(lw.begin, lw.end, w) != lw.end) {

 …

} else {

 …

}

В контексте проверки существования идиоматическое использование

count
чуть проще кодируется. С другой стороны, оно также менее эффективно при успешном поиске, поскольку
find
при обнаружении искомого значения немедленно прекращает поиск, a
count
продолжает искать дополнительные экземпляры до конца интервала. Для большинства программистов выигрыш в эффективности компенсирует дополнительные
хлопоты, связанные с программированием
find
.

Впрочем, простой проверки существования во многих случаях бывает недостаточно; требуется также найти в интервале первый объект с заданным значением. Например, этот объект можно вывести, вставить перед ним другой объект или удалить его (удаление в процессе перебора рассматривается в совете 9). Если требуется узнать, какой объект (или объекты) имеют заданное значение, воспользуйтесь алгоритмом find:

list<Widget>::iterator i = find(lw.begin, lw.end, w);

if (i!=lw.end) {

 … // Успешный поиск, i указывает на первый экземпляр

} else {

 … // Значение не найдено

}

При работе с сортированными интервалами существуют и другие варианты, и им определенно стоит отдать предпочтение. Алгоритмы

count
и
find
работают с линейной сложностью, тогда как алгоритмы поиска в сортированных интервалах (
binary_search
,
lower_bound
,
upper_bound
и
equal_range
) обладают логарифмической сложностью.

Переход от несортированных интервалов к сортированным влечет за собой изменение критерия сравнения двух величин. Различия между критериями подробно описаны в совете 19, поэтому я не стану повторяться и замечу, что алгоритмы

count
и
find
используют критерий равенства, а алгоритмы
binary_search
,
lower_bound
,
upper_bound
и
equal_range
основаны на критерии эквивалентности.

Присутствие величины в сортированном интервале проверяется алгоритмом

binary_search
. В отличие от функции
bsearch
из стандартной библиотеки C (а значит, и стандартной библиотеки C++), алгоритм
binary_search
возвращает только
bool
. Алгоритм отвечает на вопрос: «Присутствует ли заданное значение в интервале?», и возможны только два ответа: «да» и «нет». Если вам понадобится дополнительная информация, выберите другой алгоритм.

Пример применения

binary_search
к сортированному вектору (преимущества сортированных векторов описаны в совете 23):

vector<Widget> vw; // Создать вектор, заполнить

… // данными и отсортировать

sort(vw.begin, vw.end); 

Widget w; // Искомое значение

if (binary_search(vw.begin, vw.end, w)) {

 … // Значение w присутствует в vw

} else {

 … // Значение не найдено

}

Если у вас имеется сортированный интервал и вы ищете ответ на вопрос: «Присутствует ли заданное значение в интервале, и если присутствует — то где именно?», следует использовать алгоритм

equal_range
, хотя на первый взгляд кажется, что вам нужен алгоритм
lower_bound
. Вскоре мы вернемся к
equal_range
, а пока проанализируем поиск в интервалах с применением алгоритма
lower_bound
.

Поделиться:
Популярные книги

Усадьба леди Анны

Ром Полина
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.00
рейтинг книги
Усадьба леди Анны

Чужая дочь

Зика Натаэль
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.00
рейтинг книги
Чужая дочь

Светлая тьма. Советник

Шмаков Алексей Семенович
6. Светлая Тьма
Фантастика:
юмористическое фэнтези
городское фэнтези
аниме
сказочная фантастика
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Светлая тьма. Советник

Двойник Короля

Скабер Артемий
1. Двойник Короля
Фантастика:
попаданцы
аниме
фэнтези
фантастика: прочее
5.00
рейтинг книги
Двойник Короля

Его нежеланная истинная

Кушкина Милена
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.00
рейтинг книги
Его нежеланная истинная

Последний Паладин. Том 2

Саваровский Роман
2. Путь Паладина
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Последний Паладин. Том 2

Измена. Наследник для дракона

Солт Елена
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.00
рейтинг книги
Измена. Наследник для дракона

Идеальный мир для Лекаря 9

Сапфир Олег
9. Лекарь
Фантастика:
боевая фантастика
юмористическое фэнтези
6.00
рейтинг книги
Идеальный мир для Лекаря 9

Мастер темных Арканов

Карелин Сергей Витальевич
1. Мастер темных арканов
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Мастер темных Арканов

Адвокат империи

Карелин Сергей Витальевич
1. Адвокат империи
Фантастика:
городское фэнтези
попаданцы
фэнтези
5.75
рейтинг книги
Адвокат империи

Кодекс Охотника. Книга XXI

Винокуров Юрий
21. Кодекс Охотника
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Кодекс Охотника. Книга XXI

Вечный. Книга II

Рокотов Алексей
2. Вечный
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
рпг
5.00
рейтинг книги
Вечный. Книга II

Законы Рода. Том 3

Flow Ascold
3. Граф Берестьев
Фантастика:
фэнтези
аниме
5.00
рейтинг книги
Законы Рода. Том 3

Наследник

Шимохин Дмитрий
1. Старицкий
Приключения:
исторические приключения
5.00
рейтинг книги
Наследник