Rust 切片windows - 一次對數組中多個元素處理

Rust 切片windows - 一次對數組中多個元素處理

  11月 25, 2023    LaGee

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如果想要一次對數組中多個元素處理

例如兩個、三個等等

非常適合用windows

windows就是常聽到的滑動窗口

不只在題目很常看到

在平常Coding也是很好用的方法

windows

文件[1]這樣提到

傳回長度為size的窗口迭代器，並且窗口重疊

...

可能不是很好懂

直接看定義

pub fn windows(&self, size: usize) -> Windows<'_, T>

self為切片本身，可以是字串切片也可以是數組切片

size則是窗口內的要幾個數值

最後回傳一個Windows迭代器

而窗口會重疊

如果傳入大於切片大小的size，不回傳數值

如果size為0，則發生panic

例子

只看文字是不是很難理解

那舉個例子

如果有個數組為[1, 2, 3, 4, 5]

size為2

也就是會輸出[1, 2][2, 3][3, 4][4, 5]

用圖解釋比較好解釋

圖1. 窗口移動講解

以程式碼來說

    let data = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    let res = data.windows(2).collect::<Vec<_>>();

    println!("{:?}", res);

[[1, 2], [2, 3], [3, 4], [4, 5]]

第一行創建數組

第二行使用windows創立迭代器，視窗大小設定為2，然後放入數組中

可看出輸出結果與預想一樣

再舉一個

假設size為3

圖2. 窗口大小為3

可看出一開始為[1, 2, 3]，第二次會出現[2, 3, 4]，第三次為[3, 4, 5]

以程式碼就是這樣

    let data = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    let res = data.windows(3).collect::<Vec<_>>();

    println!("{:?}", res);

[[1, 2, 3], [2, 3, 4], [3, 4, 5]]

而如果size大於data的數量會發生什麼事?

    let data = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    let res = data.windows(6).collect::<Vec<_>>();

    println!("{:?}", res); []

會直接輸出空數組

另一個是size為0會發生什麼事?

    let data = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    let res = data.windows(0).collect::<Vec<_>>();

    println!("{:?}", res);

thread 'main' panicked at 'window size must be non-zero', src\main.rs:11:20

這次會直接panic，明確顯示window size不能為0

應用

舉一個簡單的應用

原本記得在LeetCode上面有做到蠻有趣的題目

但突然找不到

用一個windows搭配map[2]先頂著

假設一樣剛剛的數組

希望獲得每兩個數值的平方相加

可以這麼做

    let data = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    let res = data

        .windows(2)

        .map(|x| x[0] * x[0] + x[1] * x[1])

        .collect::<Vec<_>>();

    println!("{:?}", res);

[5, 13, 25, 41]

windows會取出兩個數值

透過map以及閉包配合

可以獲得每兩個數值平方相加結果

參考資料

[1] https://doc.rust-lang.org/std/primitive.slice.html#method.windows

[2] https://lageeblog.blogspot.com/2023/10/rust-map.html