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

Question

Quelles sont les bonnes façons de trouver la somme de tous les éléments dans un std::vector ?

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

Answer 1

En fait, il existe plusieurs méthodes.

int sum_of_elems = 0;

C++03

1. Boucle classique for :

    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 là, cela accumulera des entiers même si le vecteur contient des flottants. Si vous faites la somme de nombres à virgule flottante, changez 0 en 0.0 ou 0.0f (merci à nneonneo). Voir également la solution C++11 ci-dessous.

C++11 et supérieur

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 basée sur une plage (merci à Roger Pate):

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

C++17 et au-delà

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

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

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

Answer 2

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

Si vous allez faire cela assez souvent, vous devriez envisager de "sous-classer" votre vecteur afin qu'une somme des éléments soit maintenue séparément (pas réellement sous-classer le vecteur ce qui est risqué en raison du manque d'un destructeur virtuel - je parle plutôt d'une classe qui contient la somme et un vecteur à l'intérieur, a plutôt que est-un, et fournit des méthodes similaires à celles d'un vecteur).

Pour un vecteur vide, la somme est mise à zéro. À chaque insertion dans le vecteur, ajoutez l'élément inséré à la somme. À chaque suppression, soustrayez-la. Fondamentalement, tout ce qui peut changer le vecteur sous-jacent est intercepté pour garantir que la somme est maintenue de manière 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 lorsque vous ajusterez le total et vous devez prendre en compte cette perte de performance.

Les vecteurs où la somme est nécessaire plus souvent que le vecteur est modifié sont ceux qui bénéficieront probablement de ce schéma, car le coût du calcul de la somme est amorti sur tous les accès. De toute évidence, si vous avez seulement besoin de la somme toutes les heures et que le vecteur change trois mille fois par seconde, cela ne conviendra pas.

Quelque chose comme ceci suffirait :

classe UberVecteur:
    privé Vector vec
    privé int somme

    public UberVecteur():
        vec = new Vector()
        somme = 0

    public getSomme():
        return somme

    public ajouter(int val):
        rc = vec.ajouter(val)
        if rc == OK:
            somme = somme + val
        return rc

    public supprIndex(int idx):
        val = 0
        if idx >= 0 et idx < vec.taille:
            val = vec[idx]
        rc =  vec.supprIndex (idx)
        if rc == OK:
            somme = somme - val
        return rc

De toute évidence, 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 effectuer la sommation en avant quand vous pouvez le faire en arrière? Donné :

std::vector v;     // vecteur à sommer
int somme_des_elements(0); // résultat de la sommation

Nous pouvons utiliser la méthode de l'indexation, en comptant à rebours :

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

Nous pouvons utiliser la méthode de "l'indexation" vérifiée avec des limites, en comptant à rebours (au cas où) :

for (int i(v.size()); i > 0; --i)
    somme_des_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)
    somme_des_elements += *i;

Nous pouvons utiliser des itérateurs directs, en itérant à rebours, dans une boucle for (oooh, astucieux!) :

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

Nous pouvons utiliser accumulate avec des itérateurs inverses :

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

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

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

Donc, comme vous pouvez le voir, il y a autant de façons de sommer le vecteur en arrière que de le faire en avant, et certaines de ces façons sont beaucoup plus excitantes et offrent beaucoup plus d'opportunités d'erreurs de décalage d'un élément.

Answer 4

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

Answer 5

Je suis un utilisateur de Perl, et dans un jeu auquel nous jouons, c'est de trouver toutes les façons différentes 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...

Mon avis :

En utilisant 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 destructif, accédant au vecteur comme une pile :

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