C++ 涉及向量（数组）的快速简单约束编程

我有很多很多向量，我需要用一些非常基本的一阶逻辑来检查数字的重复

我可以使用交叉路口，但事实证明这太慢了。我想我可以把这变成一个逐位的问题。完整的整数集是已知的，每个向量/数组可以表示为一个位集，但我只能找到半个解

我目前使用循环和向量求交，但对于我需要检查的问题数量来说，它太慢了

举一个简单的例子：

E: 1 2
F: 2 4
M: 1 3
N: 4 5  
A: 5 6

我试图确定的问题始终是一个更大的格式：

(E || F) && (M || N) && A -> which is proven as possible by selecting F,M,A.

我需要验证上述内容是否可以不重复

有没有一种检查向量/数组的方法比900万个循环更快？ 约束库是唯一的选项吗

努力澄清：

容器是std：：vector

向量包含任何整数

我需要逐一检查它们，以确定完整的整数集

使用指定的条件逻辑选择整个向量，是否会发生重复？ 正在使用的条件运算符始终是“AND”和“OR”。我列出的问题是一个简化版本，但这就是它的全部内容。只是大小不同而已

我不太关心的输出。它可能是一个布尔值，另一个潜在重复向量，等等。我正在努力找到适合这项工作的工具，而不是挽救

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在我目前的设置中，我将通过分析强制项（如A）并删除任何与之相交的项来解决此问题。。。（在这种情况下，N…然后我会再次循环，对M执行相同的过程，这现在是一个强制选择，删除E，留下F.

如果我正确理解这个问题，这是一个集合划分问题，其中来自某个“宇宙”的值（即集合中的所有值）应选择，以便一个值正好位于所选集合中的一个集合中。这是一个特定的条件，集合的可能组合是可能的

我已经在MiniZinc（一个非常高级的约束编程系统，请参阅我的MiniZinc页面以获取更多信息和更多链接：）中实现了上述（简单）问题

模型如下： 全文抄录如下：

include "globals.mzn"; int: n = 5; % number of sets array[1..n] of set of int: s = [ {1,2}, % E {2,4}, % F {1,3}, % M {4,5}, % N {5,6} % A ]; % All values (the "universe") set of int: values = {j | i in 1..n, j in s[i]}; % decision variables array[1..n] of var bool: x; % which set (in s) to select array[1..n] of var set of values: xs; % the selected sets solve satisfy; % Minimize the number of selected sets % solve minimize sum(i in 1..n) (bool2int(card(xs[i]) > 0)); constraint % The condition % (E || F) && (M || N) && A ((x[1] \/ x[2]) /\ (x[3] \/ x[4]) /\ x[5]) /\ forall(i in 1..n) ( % If this set is selected (in x[i]), put s[i] in xs[i] (x[i] xs[i] = s[i]) /\ % ensure not selected sets are represented as {} in xs (not(x[i]) card(xs[i]) = 0) ) /\ % make sure that a value is selected in exactly one set partition_set([xs[i] | i in 1..n], values) ; output [ "x: " ++ show(x) ++ "\n" ++ "xs: " ++ show(xs) ++ "\n" ]; 包括“globals.mzn”； int:n=5；%套数 整数集的数组[1..n]：s= [ {1,2}，%E {2,4}，%F {1,3}，%M {4,5}，%N {5,6}%A ]; %所有价值观（“宇宙”） int的集合：值={j|i in 1..n，j in s[i]}； %决策变量 var bool:x；%的数组[1..n]，选择哪个集合（以s为单位） var值集的数组[1..n]：xs；%所选集 解决满足； %最小化所选集的数量 %求最小和（1..n中的i）（bool2int（card（xs[i]）>0））； 约束 %状况 %（E | F）和&（M | N）和&&A （（x[1]\/x[2]）/\（x[3]\/x[4]）/\x[5]） /\ forall（1..n中的i）( %如果选择此集合（在x[i]中），则将s[i]放入xs[i] （x[i]xs[i]=s[i]） /\%确保未选择的集合在xs中表示为{} （非（x[i]）卡（xs[i]）=0） ) /\%确保仅在一个集合中选择了一个值 分区集（[xs[i]| i in 1..n]，值） ; 输出 [ “x:”++显示（x）+”\n“++” xs:“++显示（xs）++”\n” ]; 此问题有一个单一的解决方案：

x: [false, true, true, false, true] xs: [{}, {2, 4}, {1, 3}, {}, 5..6] x:[假，真，真，假，真] xs:[{}，{2,4}，{1,3}，{}，5..6] 其中，“x”是一个布尔数组，如果一个集合应该被选择或不被选择，“xs”包含被选择的集合（如果一个集合没有被选择，那么元素是{}，即空的）。集合的划分是通过

partition\u set

函数完成的，该函数确保一个值在一个集合中，并且宇宙中的所有值（集合“值”）都在一个集合中他们在某个集合中

我不确定这个迷你锌模型是否有帮助，但如果没有其他东西的话，你可能会认为它是一种灵感。此外，这种情况的处理在这个模型中是硬编码的，所以这里不讨论

基于C++的CP系统Gecode（）支持对设置变量和分区约束（称为“不相交”）在Gecode中，虽然我还没有对此问题进行过测试。

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下面是一个如何在标准分区问题中使用“不相交”的示例：。

如果我正确理解该问题，这是一个集合分区问题，其中来自某个“宇宙”的值（即集合中的所有值）应选择，以便一个值正好位于所选集合中的一个集合中。这是一个特定的条件，集合的可能组合是可能的

我已经在MiniZinc（一个非常高级的约束编程系统，请参阅我的MiniZinc页面以获取更多信息和更多链接：）中实现了上述（简单）问题

模型如下： 全文抄录如下：

include "globals.mzn"; int: n = 5; % number of sets array[1..n] of set of int: s = [ {1,2}, % E {2,4}, % F {1,3}, % M {4,5}, % N {5,6} % A ]; % All values (the "universe") set of int: values = {j | i in 1..n, j in s[i]}; % decision variables array[1..n] of var bool: x; % which set (in s) to select array[1..n] of var set of values: xs; % the selected sets solve satisfy; % Minimize the number of selected sets % solve minimize sum(i in 1..n) (bool2int(card(xs[i]) > 0)); constraint % The condition % (E || F) && (M || N) && A ((x[1] \/ x[2]) /\ (x[3] \/ x[4]) /\ x[5]) /\ forall(i in 1..n) ( % If this set is selected (in x[i]), put s[i] in xs[i] (x[i] xs[i] = s[i]) /\ % ensure not selected sets are represented as {} in xs (not(x[i]) card(xs[i]) = 0) ) /\ % make sure that a value is selected in exactly one set partition_set([xs[i] | i in 1..n], values) ; output [ "x: " ++ show(x) ++ "\n" ++ "xs: " ++ show(xs) ++ "\n" ]; 包括“globals.mzn”； int:n=5；%套数 整数集的数组[1..n]：s= [ {1,2}，%E {2,4}，%F {1,3}，%M {4,5}，%N {5,6}%A ]; %所有价值观（“宇宙”） int的集合：值={j|i in 1..n，j in s[i]}； %决策变量 var bool:x；%的数组[1..n]，选择哪个集合（以s为单位） var值集的数组[1..n]：xs；%所选集 解决满足； %最小化所选集的数量 %求最小和（1..n中的i）（bool2int（card（xs[i]）>0））； 约束 %状况 %（E | F）和&（M | N）和&&A （（x[1]\/x[2]）/\（x[3]\/x[4]）/\x[5]） /\ forall（1..n中的i）( %如果选择此集合（在x[i]中），则将s[i]放入xs[i] （x[i]xs[i]=s[i]） /\%确保未选择的集合在xs中表示为{} （非（x[i]）卡（xs[i]）=0） ) /\%确保仅在一个集合中选择了一个值 分区集（[xs[i]| i in 1..n]，值） ; 输出 [ “x:”++显示（x）+”\n“++” xs:“++显示（xs）++”\n” ]; 此问题有一个单一的解决方案：

x: [false, true, true, false, true] xs: [{}, {2, 4}, {1, 3}, {}, 5..6] x:[假，真，真，假，真] xs:[{}，{2,4}，{1,3}，{}，5..6] 其中“x”