C++ 使用copy_if获得数组vector掩膜

最新推荐文章于 2025-07-09 00:00:00 发布

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文章标签： c/c++ 数据结构与算法

原文链接：http://www.cnblogs.com/zi-wang/p/9961604.html

本文详细介绍如何使用C++标准模板库中的copy_if算法，从一个数组中筛选出指定条件的元素并复制到另一个数组。通过示例代码，展示了如何结合lambda表达式和掩膜数组实现高效的数据筛选。

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假设给定一个数组vector<double> veca以及对应的掩膜（即指示标志数组）vector<bool> flags，获得veca中对应flags中为true的元素。

假设veca为{0.1, 0.2, 0.3, 0.4}，flags为{true, false, false, true}，则vecb应该为{0.1, 0.4}。

使用for循环自然可以很简单地解决这个问题，但是想要用标准模板库中的算法实现需要使用copy_if。使用copy算法的复制拷贝效率要比for的效率要高一些。

copy_if的由四个参数，前两个是输入元素的迭代器，拷贝两个迭代器之间的元素，第三个将元素拷贝到的位置，第四个是选择条件，即只拷贝改条件返回true的元素。

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <numeric>    // accumulate
#include <iterator>

int main()
{
    std::vector<bool> flags{ true, true, false, true};
    std::vector<double> veca{ 0.1, 0.2, 0.3, -0.1 };
    
    std::vector<double> vecb;
    vecb.reserve(std::accumulate(flags.begin(), flags.end(), 0));
    
    // vecb在reserve之后并没有未元素分配内存，插入应该使用back_inserter(vecb)
    // vecb在resize之后为元素分配了内存，使用back_inserter(vecb)会在已经分配内存的元素之后插入
    // 这时应该使用 vecb.begin()，对已经分配的内存进行覆盖
    size_t i = 0;
    std::copy_if(veca.begin(), veca.end(), std::back_inserter(vecb),
                [&i, &flags](double a){return flags[i++]; });
    
    for (auto &s : vecb)
        std::cout << s << std::endl;

//  i = 0;
//  std::vector<double> vecc;
//  std::remove_copy_if(veca.begin(), veca.end(), std::back_inserter(vecc),
//      [&i, &flags](double a){return flags[i++]; });
//  std::cout << "veca\n";
//  for (auto& s : veca)
//      std::cout << s << "\t";
//  std::cout << "\nvecc\n";
//  for (auto& s : vecc)
//      std::cout << s << "\t";
    return 0;
}

使用lambda表达式作为第四个元素，捕获掩膜数组flags和元素序号i。
注意lambda表达式中flags和i都是使用的引用捕获，对于数组等数据结构要使用引用捕获，而且我们希望在lambda表达式中改变i的值，因此i也要是用引用捕获。
关于C++ lambda表达式更加详细的说明可参考博客和博客。

要注意的是reserve与resize的不同。

reserve只调整数组的capacity，并不分配元素分配内存，因此需要则copy_if的第三个参数使用back_insterter；
resize为元素分配好了空间，如果在copy_if的第三个参数使用back_inserter，则会在已经分配内存的元素后面插入，正确地做法是使用vecb.begin()，对已经分配内存的元素进行覆盖。

remove_copy_if感觉和copy_if差不多，就是逻辑相反，使用remove_copy_if会在第三个参数的位置上收集到第四个参数返回false的元素。具体差别还要在继续查查资料。

转载于:https://www.cnblogs.com/zi-wang/p/9961604.html