关于在S-DES中实现Expander功能的更有效方法的简单问题

Question

所以，我在C ++中实现（简化）-DES，并且我有一个有效的扩展器功能。扩展器函数被定义为，给定6个输入输入（例如，{1,2,3,4,5,6}，我们以下列形式输出新的8个输入输出：{1,2,4,3 ，4,3,5,6}。我实现如下，但我确信有更好的，可能更快的方法来实现它。任何建议？

void expandchars(std::vector<int> &vec){
std::vector<int> temp=vec;
vec={temp[0],temp[1],temp[3],temp[2],temp[3],temp[2],temp[4],temp[5]};
}

Answer 1

更快的方法是避免分配临时矢量。如果vec.capacity() < 8那么你的代码几乎是最优的。为了使其最佳：

void realloc_expandchars(std::vector<int> &vec){
  // Optimal if vec.capacity() <8, since a reallocation is unavoidable
  std::vector<int> temp=std::move(vec);
  vec={temp[0],temp[1],temp[3],temp[2],temp[3],temp[2],temp[4],temp[5]};
}

如果vec.capacity() >= 8那么你可能想避免创建一个新的向量。为此，您可能希望执行以下操作：

void inplace_expandchars(std::vector<int> &vec){
    vec.insert(vec.begin() + 4, 2 /*count*/, 0 /* value */);
    vec[4] = vec[3];
    vec[5] = vec[2];
    vec[2] = vec[4];
    vec[3] = vec[5];
}

可能稍慢，但更可读的是使用std :: array：

void inplace_expandchars(std::vector<int> &vec){
    std::array<int, 8> temp = {vec[0], vec[1], vec[3], vec[2], vec[3], vec[2], vec[4], vec[5]}; 
    vec.clear();
    vec.insert(vec.begin(), temp.begin(), temp.end());
}

然后将它们结合起来：

   void expandchars(std::vector<int> &vec){
     if (vec.capacity() < 8)
         realloc_expandchars(vec);
     else
         inplace_expandchars(vec);
   }