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

Question

Quelles sont les bonnes méthodes pour 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 existe 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 là-bas, il accumulera des int même si le vecteur contient des float. Si vous additionnez des nombres à virgule flottante, changez 0 en 0.0 ou 0.0f (merci à nneonneo). Voir aussi la solution C++11 ci-dessous.

C++11 et au-delà

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 en utilisant les plages (merci à Roger Pate) :

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

C++17 et plus

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 vouliez 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 proposer cependant une approche alternative pour la vitesse.

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 vraiment sous-classer vector qui est incertain en raison du manque d'un destructeur virtuel - je parle plutôt d'une classe qui contient la somme et un vecteur en elle, has-a plutôt que is-a , et fournit les méthodes de type 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-le. Fondamentalement, toute modification du vecteur sous-jacent est interceptée pour garantir que la somme reste cohérente.

De cette façon, vous disposez d'une méthode très efficace 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 changé sont ceux susceptibles de bénéficier de ce schéma, étant donné que le coût du calcul de la somme est amorti sur tous les accès. Évidemment, si vous avez uniquement 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 suffirait :

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 effectuer la sommation vers l'avant lorsque vous pouvez le faire en arrière? Étant donné :

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

Nous pouvons utiliser le subscipting, en comptant à rebours :

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

Nous pouvons utiliser le "subscripting" vérifié, 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 avancés, en itérant à l'envers, dans une boucle for (oh, délicat!) :

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 en utilisant des itérateurs inverses :

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

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

Answer 4

#inclure
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 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 moche 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, en accédant au vecteur comme une pile :

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