0

0

C++如何使用std::inclusive_scan和std::exclusive_scan_C++算法操作与扫描函数应用

穿越時空

穿越時空

发布时间:2025-11-17 15:21:06

|

316人浏览过

|

来源于php中文网

原创

std::inclusive_scan 和 std::exclusive_scan 是 C++17 引入的前缀操作函数,定义于 头文件。1. inclusive_scan 计算包含当前元素的前缀累积,如 {1,2,3} 得到 {1,3,6};2. exclusive_scan 计算不包含当前元素的前缀累积,首项为初始值,如以 0 开始得 {0,1,3};两者支持自定义操作符,适用于前缀和、累积计数、并行算法等场景,提升代码简洁性与效率。

c++如何使用std::inclusive_scan和std::exclusive_scan_c++算法操作与扫描函数应用

在C++17中,std::inclusive_scanstd::exclusive_scan 被引入到标准库 头文件中,用于执行前缀和(或更一般的前缀操作)。它们可以对一个范围内的元素进行累积操作,生成新的序列。这两个函数非常适用于并行计算、数组变换、前缀优化等问题。

包含头文件与基本定义

使用这两个函数前,需要包含头文件:

#include

此外,它们通常作用于容器如 std::vector、数组等支持迭代器的结构。

std::inclusive_scan 详解

inclusive_scan 计算的是“包含当前元素”的前缀操作。即第 i 个输出是前 i+1 个输入元素的累积结果。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

函数原型:

std::inclusive_scan(first, last, result);
std::inclusive_scan(first, last, result, binary_op);

示例:计算前缀和

#include
#include iostream>
#include

int main() {
std::vector input = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector output(input.size());

std::inclusive_scan(input.begin(), input.end(), output.begin());

// 输出: 1 3 6 10 15
for (int x : output) std::cout std::cout }

你也可以传入自定义二元操作符,比如乘法:

话袋AI笔记
话袋AI笔记

话袋AI笔记, 像聊天一样随时随地记录每一个想法,打造属于你的个人知识库,成为你的外挂大脑

下载
std::inclusive_scan(input.begin(), input.end(), output.begin(), std::multiplies{});
// 结果: 1 2 6 24 120

std::exclusive_scan 详解

exclusive_scan 的特点是“不包含当前元素”,第 i 个输出是前 i 个元素的累积结果。第一个元素通常是初始值(可指定)。

函数原型:

std::exclusive_scan(first, last, result, init);
std::exclusive_scan(first, last, result, init, binary_op);

示例:计算前缀和(排除自身)

std::vector input = {1, 2, 3, 4, 5};
std::vector output(input.size());

std::exclusive_scan(input.begin(), input.end(), output.begin(), 0);

// 输出: 0 1 3 6 10
for (int x : output) std::cout std::cout

使用自定义操作(例如最大值扫描):

std::exclusive_scan(input.begin(), input.end(), output.begin(), 0,
[](int a, int b) { return std::max(a, b); });
// 结果取决于逻辑,可用于滑动极值等场景

应用场景举例

这些扫描操作在实际编程中有多种用途:

  • 前缀和查询:快速实现区间求和,配合差分数组使用
  • 数据变换:如将频率数组转为累积分布
  • 并行算法模拟:scan 是并行计算中的基础操作,STL 实现可在多核上优化
  • 计数与索引映射:例如根据条件生成索引偏移

例如,统计每个位置之前有多少个偶数:

std::vector arr = {2, 3, 4, 5, 6};
std::vector is_even = {2%2==0, 3%2==0, 4%2==0, 5%2==0, 6%2==0}; // {1,0,1,0,1}
std::vector prefix_count(arr.size());

std::inclusive_scan(is_even.begin(), is_even.end(), prefix_count.begin());
// prefix_count 变为 {1,1,2,2,3},表示到当前位置共多少偶数

基本上就这些。合理使用 inclusive_scanexclusive_scan 能让代码更简洁、高效,避免手动写循环出错。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

315

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

537

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

52

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

194

2025.08.29

点击input框没有光标怎么办
点击input框没有光标怎么办

点击input框没有光标的解决办法:1、确认输入框焦点;2、清除浏览器缓存;3、更新浏览器;4、使用JavaScript;5、检查硬件设备;6、检查输入框属性;7、调试JavaScript代码;8、检查页面其他元素;9、考虑浏览器兼容性。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

180

2023.11.24

页面置换算法
页面置换算法

页面置换算法是操作系统中用来决定在内存中哪些页面应该被换出以便为新的页面提供空间的算法。本专题为大家提供页面置换算法的相关文章,大家可以免费体验。

400

2023.08.14

php与html混编教程大全
php与html混编教程大全

本专题整合了php和html混编相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

11

2026.01.13

PHP 高性能
PHP 高性能

本专题整合了PHP高性能相关教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

21

2026.01.13

MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全
MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全

本专题整合了MySQL数据库报错常见问题及解决方法,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

18

2026.01.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C++教程
C++教程

共115课时 | 12.2万人学习

手把手实现数据传输编码
手把手实现数据传输编码

共1课时 | 725人学习

c语言项目php解释器源码分析探索
c语言项目php解释器源码分析探索

共7课时 | 0.4万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号