Как объединить два или более векторов произвольных типов в Stack Overflow
У меня есть следующий код, который объединяет два вектора произвольных типов в комбинаторный, т.е. std::vector<std::tuple<A, B>>,
template<class A, class B>
std::vector<std::tuple<A, B>> combine(const std::vector<A>& a, const std::vector<B>& b) {
const auto combine_parts_ = [](const A& x, const B& y) {
auto result = std::tuple_cat(std::make_tuple(x), std::make_tuple(y));
return result;
};
std::vector<std::tuple<A, B>> results;
for (const auto& x : a) {
for (const auto& y : b) {
results.push_back(combine_parts_(x, y));
}
}
return results;
}
Однако мне неясно, как распространить это на произвольное число типов / векторов. Меня не волнуют дубликаты типов; на самом деле может быть два или более наборов одного и того же типа. Это нормально.
Некоторые примеры использования, например:
const auto combinations = combine(
std::vector<int>({1,2,3})
, std::vector<int>({1,2,3})
);
const auto combinations2 = combine(
std::vector<int>({1,2,3})
, std::vector<int>({1,2,3})
, std::vector<bool>({true,false})
);
const auto combinations3 = combine(
std::vector<int>({1,2,3})
, std::vector<int>({1,2,3})
, std::vector<bool>({true,false})
, std::vector<char>({'a','b','c','d','e'})
);
Главное, что я хочу сделать — это избежать уродливого вложенного цикла for. В то же время, я хочу объединить некоторые комбинаторные варианты использования модульного тестирования для работы с std::tuple<...> в качестве теста.
Обратите внимание, я не говорю о перестановках однородного множества здесь. Это было путаницей из предыдущих вопросов.
Я думаю, что это может иметь какое-то отношение к шаблонам, вариадам, std::tuple_catгде-то по пути, но я не знаю.
Мысли? Предложения?
Решение
Если вы хотите вычислить декартово произведение гетерогенных векторов, вы можете сделать что-то вроде:
template <std::size_t N>
bool increase(const std::array<std::size_t, N>& sizes, std::array<std::size_t, N>& it)
{
for (std::size_t i = 0; i != N; ++i) {
const std::size_t index = N - 1 - i;
++it[index];
if (it[index] >= sizes[index]) {
it[index] = 0;
} else {
return true;
}
}
return false;
}
template <typename F, std::size_t ... Is, std::size_t N, typename Tuple>
void apply_impl(F&& f,
std::index_sequence<Is...>,
const std::array<std::size_t, N>& it,
const Tuple& tuple)
{
f(std::get<Is>(tuple)[it[Is]]...);
}
template <typename F, typename ... Ts>
void cartesian_product_apply(F&& f, const std::vector<Ts>&... vs)
{
constexpr std::size_t N = sizeof...(Ts);
std::array<std::size_t, N> sizes{{vs.size()...}};
std::array<std::size_t, N> it{};
do {
apply_impl(f, std::index_sequence_for<Ts...>(), it, std::tie(vs...));
} while (increase(sizes, it));
}
И наконец:
template <typename ... Ts>
std::vector<std::tuple<Ts...>> cartesian_product(const std::vector<Ts>&... vs)
{
std::vector<std::tuple<Ts...>> res;
cartesian_product_apply([&res](const auto&... args) { res.emplace_back(args...); },
vs...);
return res;
}
С использованием аналогично:
std::vector<int> v1 = {1, 2, 3};
std::vector<std::string> v2 = {" A "," B "};
std::vector<int> v3 = {4, 5};
const auto res = cartesian_product(v1, v2, v3);
for (const auto& t : res) {
// ...
}
Другие решения
Слегка адаптировано и с отключенными предупреждениями:
struct CartesianProduct {
template<typename... Tys>
std::vector<std::tuple<Tys...>> operator()(const std::vector<Tys>&... vectors) {
std::vector<std::tuple<Tys...>> results;
apply([&results](const auto&... args) {
results.emplace_back(args...); }, vectors...);
return results;
}
private:
template<std::size_t N>
bool __increase(const std::array<std::size_t, N>& sizes, std::array<std::size_t, N>& it) {
for (std::size_t i = 0; i < N; ++i) {
const std::size_t index = N - 1 - i;
++it[index];
if (it[index] >= sizes[index]) {
it[index] = 0;
}
else {
return true;
}
}
return false;
}
template<typename Cb, std::size_t... Is, std::size_t N, typename Tup>
void __apply_impl(Cb&& cb, std::index_sequence<Is...>
, const std::array<std::size_t, N>& it, const Tup& tup) {
cb(std::get<Is>(tup)[it[Is]]...);
}
template <typename Cb, typename... Tys>
void apply(Cb&& cb, const std::vector<Tys>&... vectors) {
constexpr std::size_t N = sizeof...(Tys);
std::array<std::size_t, N> sizes{ {vectors.size()...} };
#pragma warning (disable: 4834)
// TODO: TBD: warning C4834: discarding return value of function with 'nodiscard' attribute...
std::array<std::size_t, N> it{ {(vectors.size(), 0u)...} };
#pragma warning (default: 4834)
do {
__apply_impl(cb, std::index_sequence_for<Tys...>(), it, std::tie(vectors...));
} while (__increase(sizes, it));
}
};
Помните, чтобы включить tuple, vector, так же как array,
Прост в использовании:
CartesianProduct prod;
// ...
const auto product_ = prod(ints_, doubles_, bools_);
CHECK(std::tuple_size<decltype(product_ )::value_type>::value == 3);
Хотя не совсем положительно, о чем все это предупреждение.
detector