如何通过两个STL向量的元素添加元素？

Question

这个问题很愚蠢，但我需要以非常有效的方式来完成 - 它将在我的代码中重复执行。我有一个返回一个向量的函数，我必须将返回的值添加到另一个向量中，逐个元素。很简单：

vector<double> result; 
vector<double> result_temp 
for(int i=0; i< 10; i++) result_temp.push_back(i); 

result += result_temp //I would like to do something like that. 
for(int i =0; i< result_temp.size();i++)result[i] += result_temp[i]; //this give me segfault 

，我试图做的数学运算是

U [i] = U [I] + V [I]对于所有i

可以做些什么？

感谢

编辑：添加了一个简单的初始化，因为这是不是问题的关键。应该如何初始化结果？

Answer 1

如果您试图将一个vector附加到另一个，您可以使用类似以下内容。这些是我的事业图书馆一 - 二operator+=重载std::vector：一个附加到vector一个单一的元素，另外追加整个vector：

template <typename T> 
std::vector<T>& operator+=(std::vector<T>& a, const std::vector<T>& b) 
{ 
    a.insert(a.end(), b.begin(), b.end()); 
    return a; 
} 

template <typename T> 
std::vector<T>& operator+=(std::vector<T>& aVector, const T& aObject) 
{ 
    aVector.push_back(aObject); 
    return aVector; 
} 

如果你想进行求和（即，创建包含的另外两个vector S中的元素之和新vector），你可以使用类似以下内容：

#include <algorithm> 
#include <functional> 

template <typename T> 
std::vector<T> operator+(const std::vector<T>& a, const std::vector<T>& b) 
{ 
    assert(a.size() == b.size()); 

    std::vector<T> result; 
    result.reserve(a.size()); 

    std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), 
        std::back_inserter(result), std::plus<T>()); 
    return result; 
} 

你可以同样实现了operator+=超载。

Answer 2

我与@詹姆斯麦克奈利斯 - 这段代码似乎是正确的，只要result和result_temp是相同的长度。

此外 - 为什么你声明result，但使用变量result_v - 是如何实际编写的代码？如果是这样，这是一个问题

Answer 3

您需要首先将result初始化为全零;只是声明变量并不实际分配任何元素。

试试这个：

vector<double> result(10); // default-initialize to 10 elements 
vector<double> result_temp; 
for(int i=0; i< 10; i++) 
    result_temp.push_back(i); 

for(int i =0; i< result_temp.size();i++) 
    result[i] += result_temp[i]; 

Answer 4

的代码看起来不错，但我的第一个倾向是改变任何代码填充向量与值添加到值在第一载体采取的参考第一个矢量并直接添加到它而不是创建一个返回的新矢量。这只是低效率。

如果你不能以这种方式改变函数，也许你可以改变它，以便它引用一个清除的向量，然后插入这些值，这样你就不会复制向量。如果你做得很多，这可能会很昂贵。

如果您试图尽可能快地获得此代码，那么您应该使用迭代器的预增量而不是后增量。在处理重载操作符而不是内置类型时，后增量创建的临时操作无法优化。所以，你一直在创建和销毁循环的每一次迭代。编辑：正如在评论中指出的那样，你在这里使用索引而不是迭代器（我显然没有给予足够的关注），所以这个建议在这里并不适用。但是，在使用迭代器的为的情况下，它仍然有效。除此之外，如果您试图将两个向量的所有元素都添加到其中，那么您拥有的解决方案可能与您将要获得的解决方案一样高效。如果你关心的是将一个向量的元素插入另一个向量，有更好的方法，但是如果你只是将它们的值加在一起，你看起来不错。我期望使用任何STL算法最多只会因为额外的函数调用而快速且可能较慢，但您可能必须对其进行配置才能确定。

Answer 5

它肯定看起来像问题是存取result不存在的值。 tzaman说明了如何初始化结果到10个元素，每个具有0值

现在需要调用transform函数（从<算法>），应用plus功能对象（从<官能>）：

std::transform(result.begin(), result.end(), result_temp.begin(), 
       result.begin(), std::plus<double>()); 

此操作重复执行result和result_temp，应用plus，该值增加了两倍，并将总和写回result。

Answer 6

如果您的代码是segfaulting，那么这是一个正确性问题，而不是效率问题。

为了实现 “U [i] = U [I] + V [I]对于所有我”，我会做基本上你做了什么：

assert(u.size() == v.size()); // will fail with your initialization code, since 
           // your "result" has size 0, not size 10. 
           // perhaps do u.resize(v.size()); 
for (size_t i = 0; i < u.size(); ++i) { 
    u[i] += v[i]; 
} 

如果你真的关心你的程序的性能（也就是说，你已经写了一个基本的版本，它太慢了，以至于你的程序没有达到某些要求，并且你已经证明这是大部分时间都需要的代码），那么你可以尝试：

• 在您的编译器中切换大量优化（实际上，即使没有性能问题，我通常会默认执行该操作），
• 使用迭代器而不是索引（很少有很大的区别，但很容易比较两者），展开循环一点点（可以使速度有所不同，但对特定情况非常敏感，并且它鼓励编码错误）。
• 查看平台特定的SIMD指令而不是C++。然后对这些指令使用嵌入式汇编程序或编译器内在函数。

尽管如此，在代码正确之前，您没有业务担心性能问题;-)。 “让它工作，把它做好，让它快”是一个合理的座右铭，虽然通常你不需要走到第3步。

std::valarray实际上正是你想要的operator+=。在使用valarrays替换所有矢量之前，请注意，这并不一定意味着它比任何一个简单的循环都“更有效” - 我不知道实施者采取的措施有多严重valarray。您可以随时查看实施中的来源。我也不知道为什么valarray的多数据运算功能没有被定义为vector的一部分，但通常有一个原因。

Answer 7

乔恩·里德的回答的一个具体的例子：

std::array<double,3> a = {1, 2, 3}; 
std::array<double,3> b = {4, 5, 6}; 
std::transform(a.begin(), a.end(), b.begin(), a.begin(),std::plus<double>()); 
ASSERT_TRUE(a[0] == 5); 
ASSERT_TRUE(a[1] == 7); 
ASSERT_TRUE(a[2] == 9);