c++ - 替换 C++ 中内置类型的交换实现

Question

我想为 char 类型更改 std::swap 的行为。据我所知，唯一的方法是为 std::swap 添加模板特化，不是吗？

由于 char 是内置类型，我们没有机会使用 ADL。

请针对此类情况给出您的建议。

编辑:这是我需要解决的原始问题。随机打乱一个字符串，除了非字母字符应保持其位置不变。

我要做的第一件事是利用 std::random_shuffle。

Answer 1

首先:不要那样做。您可能会无意中破坏以前可以正常工作的代码的不同部分。

您可以尝试创建自己的类，使其中仅包含一个 char 元素，然后向其中添加您喜欢的任何奇特功能。这样您就可以拥有自己的 swap 行为，而不会破坏其他人的代码。

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但是，如果您仍想这样做，请尝试以下(正在运行的)示例:

#include <algorithm>
#include <iostream>

namespace std {
template <>
void swap<char>(char& a, char& b) {
  std::cerr << "Swapped " << a << " with " << b << "\n";
  char t=a;
  a=b;
  b=t;
}
}

int main() {
  char arr[] = {'a', 'z', 'b', 'y'};
  std::reverse(arr, arr+4);
  return 0;
}

请注意，某些 STL 算法可能专用于基本类型，根本不使用 std::swap。

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广告。编辑后的问题:

公平洗牌算法相当简单:

for (i = 0 .. n-2) {
  j = random (i .. n-1);  //and NOT random (0 .. n-1)
  swap(array[i], array[j]);
}

但是，如果您修改 swap 以防止在任何一个参数不是字母数字时执行操作(我想这就是您想要将 swap 更改为的内容？)，剩下的排列将不会是公平的。随着非字母数字字符数量的增加，给定字符不会移动的机会增加。在最坏的情况下，想象一个只有两个字母数字字符的长字符串 - 它们被交换的可能性将接近 0。

如果你只想对非字母字符进行公平排列，你可以这样做:

a) 非常简单的方法 - 提取字母数字字符以分隔数组，打乱顺序，然后放回原位。

简单，不影响性能，但需要更多内存。

b) 如果非字母数字字符的数量相对较少，您可以重复掷骰子:

for (i = 0 .. n-2) {
  if (!alphanumeric(array[i]) continue;
  do {
    j = random (i .. n-1);
  while (!alphanumeric(array[j]));
  swap(array[i], array[j]);
}

这种洗牌仍然是公平的，但是当你有很多非字母数字字符时会花费很多时间。