Comment résumer les éléments d'un vecteur C++ ?

Question

Quels sont les moyens bons de trouver la somme de tous les éléments dans un std::vector ?

Supposons que j'ai un vecteur std::vector vector avec quelques éléments dedans. Maintenant je veux trouver la somme de tous les éléments. Quelles sont les différentes façons d'y parvenir ?

Answer 1

En fait, il y a plusieurs méthodes.

int sum_of_elems = 0;

C++03

1. Boucle for classique :

    for(std::vector::iterator it = vector.begin(); it != vector.end(); ++it)
        sum_of_elems += *it;

2. Utilisation d'un algorithme standard :

    #include 
   
    sum_of_elems = std::accumulate(vector.begin(), vector.end(), 0);

   Note importante : Le type du dernier argument est utilisé non seulement pour la valeur initiale, mais aussi pour le type du résultat. Si vous mettez un int ici, cela accumulera des ints même si le vecteur contient des flottants. Si vous additionnez des nombres à virgule flottante, modifiez 0 en 0.0 ou 0.0f (merci à nneonneo). Voir également la solution en C++11 ci-dessous.

C++11 et versions supérieures

2. b. Suivi automatique du type de vecteur même en cas de modifications futures :

    #include 
   
    sum_of_elems = std::accumulate(vector.begin(), vector.end(),
                                   decltype(vector)::value_type(0));

3. Utilisation de std::for_each :

    std::for_each(vector.begin(), vector.end(), [&] (int n) {
        sum_of_elems += n;
    });

4. Utilisation d'une boucle for basée sur une plage (merci à Roger Pate) :

    for (auto& n : vector)
        sum_of_elems += n;

C++17 et supérieur

5. Utilisation de std::reduce qui gère également le type de résultat, par exemple si vous avez un std::vector, vous obtenez un int comme résultat. Si vous avez un std::vector, vous obtenez un float. Ou si vous avez un std::vector, vous obtenez une std::string (toutes les chaînes concaténées). Intéressant, n'est-ce pas ?

   #include        
   
   auto result = std::reduce(v.begin(), v.end());

   Il y a d'autres surcharges de cette fonction que vous pouvez exécuter même en parallèle, au cas où vous auriez une grande collection et que vous vouliez obtenir rapidement le résultat.

Answer 2

Prasoon a déjà offert toute une série de différentes façons (et bonnes) de faire cela, dont aucune n'a besoin d'être répétée ici. J'aimerais suggérer cependant une approche alternative pour la rapidité.

Si vous envisagez de faire cela assez souvent, vous voudrez peut-être envisager de "sous-classer" votre vecteur de sorte qu'une somme des éléments soit maintenue séparément (pas réellement sous-classer le vecteur ce qui est délicat en raison du manque d'un destructeur virtuel - je parle plutôt d'une classe qui contient la somme et un vecteur en son sein, has-a plutôt que is-a, et fournit les méthodes semblables à un vecteur).

Pour un vecteur vide, la somme est fixée à zéro. À chaque insertion dans le vecteur, ajoutez l'élément inséré à la somme. À chaque suppression, soustrayez-le. Fondamentalement, tout ce qui peut changer le vecteur sous-jacent est intercepté pour garantir que la somme reste cohérente.

De cette manière, vous disposez d'une méthode très efficace en O(1) pour "calculer" la somme à tout moment (il suffit de retourner la somme actuellement calculée). L'insertion et la suppression prendront un peu plus de temps car vous ajustez le total et vous devez prendre en compte cette perte de performance.

Les vecteurs où la somme est nécessaire plus souvent que le vecteur n'est modifié sont ceux susceptibles de bénéficier de ce système, étant donné que le coût du calcul de la somme est amorti sur tous les accès. Évidemment, si vous avez seulement besoin de la somme toutes les heures et que le vecteur change trois mille fois par seconde, cela ne sera pas adapté.

Quelque chose comme ceci serait suffisant :

class UberVector:
    private Vector vec
    private int sum

    public UberVector():
        vec = new Vector()
        sum = 0

    public getSum():
        return sum

    public add (int val):
        rc = vec.add (val)
        if rc == OK:
            sum = sum + val
        return rc

    public delindex (int idx):
        val = 0
        if idx >= 0 and idx < vec.size:
            val = vec[idx]
        rc =  vec.delindex (idx)
        if rc == OK:
            sum = sum - val
        return rc

Évidemment, c'est du pseudo-code et vous voudrez peut-être avoir un peu plus de fonctionnalités, mais cela montre le concept de base.

Answer 3

Pourquoi faire la somme en avant quand vous pouvez le faire en arrière? Donné :

std::vector v;     // vecteur à additionner
int sum_of_elements(0); // résultat de l'addition

Nous pouvons utiliser le sous-scriptage, en comptant à rebours :

for (int i(v.size()); i > 0; --i)
    sum_of_elements += v[i-1];

Nous pouvons utiliser le "sous-scriptage" avec vérification de la plage, en comptant à rebours (au cas où) :

for (int i(v.size()); i > 0; --i)
    sum_of_elements += v.at(i-1);

Nous pouvons utiliser des itérateurs inverses dans une boucle for :

for(std::vector::const_reverse_iterator i(v.rbegin()); i != v.rend(); ++i)
    sum_of_elements += *i;

Nous pouvons utiliser des itérateurs avant, en itérant à rebours, dans une boucle for (oh, malin!) :

for(std::vector::const_iterator i(v.end()); i != v.begin(); --i)
    sum_of_elements += *(i - 1);

Nous pouvons utiliser accumulate avec des itérateurs inverses :

sum_of_elems = std::accumulate(v.rbegin(), v.rend(), 0);

Nous pouvons utiliser for_each avec une expression lambda utilisant des itérateurs inverses :

std::for_each(v.rbegin(), v.rend(), [&](int n) { sum_of_elements += n; });

Donc, comme vous pouvez le voir, il y a autant de façons d'additionner le vecteur à rebours que de façons de l'additionner en avant, et certaines d'entre elles sont bien plus passionnantes et offrent bien plus d'opportunités pour des erreurs de décalage d'un élément.

Answer 4

#include
int somme = boost::accumulate(vector, 0);

Answer 5

Je suis un utilisateur de Perl, et un jeu que nous avons est de trouver toutes les différentes façons d'incrémenter une variable... ce n'est pas vraiment différent ici. La réponse à combien de façons de trouver la somme des éléments d'un vecteur en C++ est probablement une infinité...

My 2 cents:

Utiliser BOOST_FOREACH, pour se débarrasser de la syntaxe laide de l'itérateur:

sum = 0;
BOOST_FOREACH(int & x, myvector){
  sum += x;
}

itérer sur les indices (vraiment facile à lire).

int i, sum = 0;
for (i=0; i

`Celui-ci est destructeur, accédant au vecteur comme une pile:

while (!myvector.empty()){
   sum+=myvector.back();
   myvector.pop_back();
}`