C++ 是否在阵列中移动一系列元素而无需额外内存？

基本上我有这样一个数组：

[1,2,3,9,9,4,5,6,7]

我想将

[1,2,3]

部分移动到

[4,5,6,7]

之前，如下所示：

[9,9,1,2,3,4,5,6,7]

，同时保留数组其余部分的顺序

一种简单的方法是，在将数组的其余部分向左移动时，只需分配一个临时数组以适应

[1，2，3]

，但我希望这样做不会消耗任何额外内存。这可能吗？也许是交换技术

编辑：澄清一下，它是一个大型STL数组，我所说的额外内存是指没有额外的大型堆分配，临时变量是可以的

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EDIT2：我正在为任何给定数组及其内部的任何范围寻找解决方案

您想交换两个数字，而不使用临时值，这是可能的，如下所示：

/**
* Swap the parameters without a temp variable.
* Warning! Susceptible to overflow/underflow.
* @param a The first parameter.
* @param a The second parameter.
*/
void swapNoTemp(int& a, int& b)
{
    a -= b;
    b += a;// b gets the original value of a
    a = (b - a);// a gets the original value of b
}

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main () {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 9, 9, 4, 5, 6, 7};
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    std::rotate(v.begin (), v.begin () + 3, v.begin () + 5);
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";  
    }
    std::cout << std::endl;
}

但正如我所讨论的，使用它时应该非常谨慎（我的观点是，谨慎和记忆增益之间的权衡是不公平的）

---

使用此功能的主要功能示例：

int main()
{
    int a[] = {1, 2, 3, 9, 9, 4, 5, 6, 7};
    swapNoTemp(a[0], a[2]);
    swapNoTemp(a[0], a[4]);
    swapNoTemp(a[1], a[3]);
    for(int i = 0; i < 9; ++i)
        std::cout << a[i] << " ";
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

对于另一种方法，使用XOR，检查我的链接或此链接中的注释

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另一种通用方法是使用，如图所示。

您想交换两个数字，而不使用临时值，这是可能的，如下所示：

/**
* Swap the parameters without a temp variable.
* Warning! Susceptible to overflow/underflow.
* @param a The first parameter.
* @param a The second parameter.
*/
void swapNoTemp(int& a, int& b)
{
    a -= b;
    b += a;// b gets the original value of a
    a = (b - a);// a gets the original value of b
}

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main () {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 9, 9, 4, 5, 6, 7};
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    std::rotate(v.begin (), v.begin () + 3, v.begin () + 5);
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";  
    }
    std::cout << std::endl;
}

但正如我所讨论的，使用它时应该非常谨慎（我的观点是，谨慎和记忆增益之间的权衡是不公平的）

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使用此功能的主要功能示例：

int main()
{
    int a[] = {1, 2, 3, 9, 9, 4, 5, 6, 7};
    swapNoTemp(a[0], a[2]);
    swapNoTemp(a[0], a[4]);
    swapNoTemp(a[1], a[3]);
    for(int i = 0; i < 9; ++i)
        std::cout << a[i] << " ";
    std::cout << std::endl;
    return 0;
}

对于另一种方法，使用XOR，检查我的链接或此链接中的注释

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另一种通用方法是使用，如图所示。

或更著名、更快的XOR选项：

void swap(int &a, int &b) {
    b ^= a;
    a ^= b;
    b ^= a;
}

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或者更著名、更快的XOR选项：

void swap(int &a, int &b) {
    b ^= a;
    a ^= b;
    b ^= a;
}

像这样使用：

/**
* Swap the parameters without a temp variable.
* Warning! Susceptible to overflow/underflow.
* @param a The first parameter.
* @param a The second parameter.
*/
void swapNoTemp(int& a, int& b)
{
    a -= b;
    b += a;// b gets the original value of a
    a = (b - a);// a gets the original value of b
}

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main () {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 9, 9, 4, 5, 6, 7};
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    std::rotate(v.begin (), v.begin () + 3, v.begin () + 5);
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";  
    }
    std::cout << std::endl;
}

像这样使用：

/**
* Swap the parameters without a temp variable.
* Warning! Susceptible to overflow/underflow.
* @param a The first parameter.
* @param a The second parameter.
*/
void swapNoTemp(int& a, int& b)
{
    a -= b;
    b += a;// b gets the original value of a
    a = (b - a);// a gets the original value of b
}

#include <iostream>
#include <algorithm>

int main () {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 9, 9, 4, 5, 6, 7};
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
    std::rotate(v.begin (), v.begin () + 3, v.begin () + 5);
    for (auto i : v) {
        std::cout << i << " ";  
    }
    std::cout << std::endl;
}

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先展示你的作品。请给出原型。当你说没有额外的内存时，你会允许for循环有一个索引变量和一个交换变量，还是说“没有任意大的临时空间分配”？这是用于std容器还是用于C数组？首先显示您的工作。请给出原型。当你说没有额外的内存时，你会允许for循环有一个索引变量和一个交换变量，还是说“没有任意大的临时空间分配”？这是一个std容器还是一个C数组？对，从我的链接粘贴的副本，doomista说：“它是防溢出的。但是根据，当使用额外变量时，编译器优化可以产生更快和内存等效的解决方案，所以我想这是目前为止最好的解决方案，当你不在汇编级别工作时。”+一个更快的XOR选项——在前几天看到一个演示，它显示的不是现代C++编译器在交换两个整数时所能产生的速度。“它是防溢出的。但是根据，当使用额外的变量时，编译器优化可以产生更快和内存等效的解决方案，所以我想这是迄今为止在不使用汇编级别时的最佳解决方案。“+1+XOR XOR选项”——前几天看到一个演示，它显示了当两个整数交换时，现代C++编译器可以产生的速度不快。还有针对任意阵列和范围的通用交换解决方案吗？@KaiserJohaan-ah-good point，已更新！有一个使用XOR，但我仍然不建议您使用它，原因仍然是我在文章中陈述的。答案更新！复制覆盖目标编号中的元素？还有针对任意阵列和范围的通用交换解决方案吗？@KaiserJohaan-ah-good point，已更新！有一个使用XOR，但我仍然不建议您使用它，原因仍然是我在文章中陈述的。答案更新！