декартово произведение двух векторных пространств

Aug 16 2020

Несколько дней назад я обнаружил интересную проблему, которая гласит следующее:

Учитывая два векторных пространства, сгенерируйте результирующий набор своего декартового произведения. \ begin {gather} \ text {Пусть:} \ mathcal {V}, \ mathcal {W} \ text {будут векторные пространства} \\ \ mathcal {V} \ times \ mathcal {W} = \ {(v, w ) \ mid v \ in \ mathcal {V} \ land w \ in \ mathcal {W} \} \ end {gather}

  • Подсказка 1. Векторное пространство - это набор элементов, называемых векторами, которые обладают некоторыми свойствами.
  • Подсказка 2: разработайте решение для конечных векторных пространств
  • Совет 1: рекомендуется использовать конструкции
  • Ограничение: вам запрещено использовать любой класс stl

Я решил эту проблему следующим подходом:

struct vector_pair
{
    double *vector_a;
    double *vector_b;
    size_t a_dimension;
    size_t b_dimension;
};

struct cartesian_product_set
{
    vector_pair *pairs;
    size_t pairs_number;
};

cartesian_product_set vector_spaces_cartesian_product(double **space_v, size_t v_vectors,
    size_t v_dimension, double **space_w, size_t w_vectors, size_t w_dimension)
{
    cartesian_product_set product_set{new vector_pair[v_vectors * w_vectors], v_vectors * w_vectors};
    
    for (size_t i = 0, j, k = 0; i < v_vectors; i++)
        for (j = 0; j < w_vectors; j++)
            product_set.pairs[k++] = vector_pair{space_v[i], space_w[j], v_dimension, w_dimension};

    return product_set;
}

Как я могу улучшить этот код, если это возможно?

Спасибо.

Ответы

2 cauon Aug 18 2020 at 15:28
  1. const-правильность
  2. по возможности используйте ссылки в пользу указателей
  3. Тот факт, что вы оставляете обязанность освобождать память, которую вы выделяете вызывающей стороне, обычно не является хорошей практикой.
  4. общий шаблон в вашем коде состоит в том, что у вас есть указатели на массивы и их длину - почему бы не создать структуру для их объединения?
  5. попробуйте использовать итераторы и циклы на основе диапазона, когда вам действительно не нужен индекс (чего нет в вашем примере)
  6. так как нас действительно не волнует тип элементов в векторном пространстве, вы можете использовать шаблоны для обобщения вашего алгоритма

И чтобы посмотреть, возможно ли это, я попытался придумать версию алгоритма для времени компиляции:

template<typename T>
struct pair
{
    T first;
    T second;
};

template<std::size_t N, typename T>
struct cvp
{
    pair<T> pairs[N];
};

template <typename T, size_t NV, size_t NW>
auto get_cvp(const T (&vs)[NV], const T (&ws)[NW])
{
    cvp<NV*NW, T> result;
    auto it_pairs = std::begin(result.pairs);
    for (const auto v : vs) {
        for (const auto w : ws) {
            *(it_pairs++) = {v, w};
        }
    }
    return result;
}

вы можете попробовать код здесь: https://godbolt.org/z/e8GvEf