C ++查找兩個std :: map之間匹配項的有效方法

Question

我有一個使用RGB-D相機獲取的數據集和一個文本文件，其中為該數據集的每個圖像存儲了時間戳和文件名。 我要做的是解析此文件並填充兩個std :: map，一個用於rgb圖像，另一個用於深度圖像。 現在，由於時間戳不相交，因此我必須編寫一個例程來根據時間戳查找匹配的圖像。 這是我到目前為止寫的：

typedef map<double,string> StampImageMap;

...

vector<string> &vstrImageFilenamesRGB;
vector<string> &vstrImageFilenamesD;
vector<double> &vTimestampsRGB;
vector<double> &vTimestampsDPT;

double tolerance = 0.02;

for(StampImageMap::iterator it=rgb_images.begin(); it != rgb_images.end(); it++) {
        bool found = false;
        StampImageMap::iterator jt=depth_images.begin();
        while(found == false && jt!=depth_images.end()) {
            if(fabs(it->first - jt->first) < tolerance) {
                found = true;
                vstrImageFilenamesRGB.push_back(it->second);
                vstrImageFilenamesD.push_back(jt->second);
                vTimestampsRGB.push_back(it->first);
                vTimestampsDPT.push_back(jt->first);
            }
            jt++;
        }
    }

我想知道是否有更有效的方法來執行此任務！

Answer 1

現在編寫代碼時，復雜度為Θ（nm） ，其中n ， m是序列的大小。 至少有兩種方法可以改善此問題（第二種方法效率更高，但更難編寫代碼）。

• 在外部循環的主體中，不要通過while(found == false && jt!=depth_images.end())第二張地圖中的所有元素。 而是使用std::map::lower_bound和std::map::upper_bound分別搜索it->first - tolerance和it->first + tolerance 。 僅在這兩個調用的結果之間循環。

  因此，代碼變成了這樣的東西：

   for(StampImageMap::iterator it=rgb_images.begin(); it != rgb_images.end(); it++) { StampImageMap::const_iterator lower = depth_images.lower_bound(it->first - tolerance); StampImageMap::const_iterator upper = depth_images.lower_bound(it->first + tolerance); // Now just search between lower and upper. } 

  這會將每次迭代減少到Θ（log（m））+ p ，其中p是此范圍的大小。

• 由於地圖的鍵是已排序的，因此您可以修改一種標准方法，以查找這種情況下兩個已排序數組的交集 。 這會將運行時間縮短至Θ（m + n） 。 請注意，該修改有些棘手，因為您不是要查找精確元素的交集，而是要找到“足夠接近”的元素的交集。

  這是這種情況的偽代碼 ：

    it = rgb_image.begin(); jt = depth_image.begin(); while(it != rgb_image.end() && jt != depth_image.end()) { if(fabs(it->first - jt->first) < tolerance) { // Match found! ++it; ++jt; continue; } if(it.first > jt.first + tolerance) { ++jt; continue; } ++it; }