将多个偏移量的多个元素插入到一个矢量中

Insert multiple elements at multiple offsets into an vector

本文关键字：一个 偏移量 元素 插入      更新时间：2023-10-16

我有一个vector<uint32_t> values和一个包含(大量)向量的累积更新的vector<std::pair<uint32_t, uint_32_t>> updates，我想尽可能便宜地制定。

{5, 12}的更新应在values[5]之后插入12，而不涉及任何其他修改，即values = {10,20,30}和updates = {{0,5}, {1, 6}, {2, 7}}应该导致values = {10, 5, 20, 6, 30, 7}。

我想根据updates矢量修改矢量，如下所示：

static void update(std::vector<uint32_t>& values,
std::vector<std::pair<uint32_t, uint32_t>> updates) {
std::sort(updates.begin(), updates.end(),
[](std::pair<uint32_t, uint32_t> a, std::pair<uint32_t, uint32_t> b){
return a.first < b.first;
});
values.reserve(values.size()+updates.size());
for(uint32_t i = 0; i < updates.size(); ++i){
values.insert(values.begin()+i+updates[i].first, updates[i].second);
}
}

如果我允许重复的update[i].first，我需要使用std::stable_sort来保持相对顺序。

显然，这段代码非常慢，使用O(n^2)时间一次将矢量的其余部分移回一个。应该有更好的解决方案。

关于 SO 已经有一个问题，非常相似：在向量中插入多个值。虽然我可以用来在O(1)空间和O(n)时间内更新我的向量，但这个问题使用 c++03 已经很老了，我想知道是否有一种现代方法可以做到这一点(甚至，如果我可以避免事先调用std::sort)。

也许这样的事情应该有效。由于我们知道所有更新，因此我们知道每个值必须移动多少才能为新值腾出空间。也就是说，正好等于给定值具有较低索引的更新次数。我们可以从反向工作，将值移动|updates|位置，插入具有最高索引的更新，将下一批移动|updates-1|位置，插入第二高的更新......

static void update(std::vector<uint32_t>& values,
std::vector<std::pair<uint32_t, uint32_t>> updates) {
std::sort(updates.begin(), updates.end(),[](auto a, auto b){
return a.first > b.first;//From highest to lowest indices.
});
const std::size_t N = values.size();
std::size_t K = updates.size();
values.resize(N+K);
std::size_t end = N;
for(auto [i,v]:updates){
//Shift the values in [i+1,end) K positions right
std::move_backward(values.begin()+i+1,
values.begin()+end,
values.begin()+end+K);
//Insert the update
values[i+K]=v;
//Preceding values are shifted only by K-1 positions
--K;
//Already shifted values
end=i+1;
}
}

这需要O(u log u)对更新进行排序，O(u+n)来移动旧值并添加新值。只完成了一个resize。请注意，resize零初始化添加的值，则原始数组在这里的效率会稍微高一些。或者用emplace_back做一些索引魔法.

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