如何检查FTransform数组是否存在重复并处理重复项？

需求说明 #

我需要处理一个FTransform类型的数组，核心需求是：

• 检查数组中是否存在重复项
• 若存在重复，要么移除重复项，要么在指定范围内重新随机选择不重复的项

原始实现代码与错误 #

我定义了MyActor类来实现随机选择逻辑，但运行时出现错误。

MyActor.h #

void RandomLocation(TArray<FTransform>& Arr, FTransform& Row);

MyActor.cpp #

void AMyActor::RandomLocation(TArray<FTransform>& Arr, FTransform& Row)
{
    // 注：原代码误用了Available变量，应为Arr.Num()-1
    Row = Arr[FMath::RandRange(0, Arr.Num() - 1)];
}

// 测试逻辑
void TestRandomTransform()
{
    FTransform RowLocal {};
    TArray<FTransform> ArrLocal {}; // 存储0-99范围的Transform列表
    TArray<FTransform> TempArrLocal {}; // 记录已选的Transform

    RandomLocation(ArrLocal, RowLocal);

    if (TempArrLocal.Find(RowLocal) == -1)
    {
        UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("未找到重复项"));
    }
    else
    {
        UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("找到重复项，重新随机选择"));
        RandomLocation(ArrLocal, RowLocal);
    }
}

运行错误 #

错误等级 错误代码 C2678 二进制‘==’：未找到接受左操作数类型为‘const FTransform’的运算符（或无可接受的转换）

临时解决方案（不满意） #

通过自定义谓词逐个比较Transform的位置、旋转和缩放：

if (ArrLocal.ContainsByPredicate([RowLocal](const FTransform Transform)
    {
        return Transform.GetLocation() == RowLocal.GetLocation()
            && Transform.GetRotation() == RowLocal.GetRotation()
            && Transform.GetScale3D() == RowLocal.GetScale3D();
    }))
{
    UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("找到重复项，重新随机选择"));
    RandomLocation(ArrLocal, RowLocal);
}
else
{
    UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("未找到重复项"));
}

优化解决方案 #

方案1：重载FTransform的==运算符 #

通过重载==运算符，让UE容器（TArray、TSet）可以直接比较FTransform对象，简化代码。

在项目公共头文件（如MyActor.h或自定义工具头）中添加：

#include "Math/Transform.h"

// 重载==运算符，判断两个FTransform是否完全相等
// 可选：使用Equals方法添加浮点精度容错
bool operator==(const FTransform& A, const FTransform& B)
{
    return A.GetLocation().Equals(B.GetLocation(), KINDA_SMALL_NUMBER)
        && A.GetRotation().Equals(B.GetRotation(), KINDA_SMALL_NUMBER)
        && A.GetScale3D().Equals(B.GetScale3D(), KINDA_SMALL_NUMBER);
}

之后可直接使用TArray的Find或Contains方法：

if (!TempArrLocal.Contains(RowLocal))
{
    UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("未找到重复项"));
}
else
{
    UE_LOG(LogTemp, Log, TEXT("找到重复项，重新随机选择"));
    RandomLocation(ArrLocal, RowLocal);
}

方案2：使用TSet实现高效去重与重复检查 #

TSet的查找效率远高于TArray（O(1) vs O(n)），适合频繁检查重复的场景，但需要为FTransform提供哈希函数。

添加哈希函数：

#include "Misc/Hash.h"

// 为FTransform生成哈希值，用于TSet存储
uint32 GetTypeHash(const FTransform& Transform)
{
    uint32 Hash = 0;
    Hash = HashCombine(Hash, GetTypeHash(Transform.GetLocation()));
    Hash = HashCombine(Hash, GetTypeHash(Transform.GetRotation()));
    Hash = HashCombine(Hash, GetTypeHash(Transform.GetScale3D()));
    return Hash;
}

高效随机选择不重复项

TSet<FTransform> SelectedTransforms;

void AMyActor::RandomUniqueLocation(TArray<FTransform>& Arr, FTransform& OutRow)
{
    // 所有项已选过，清空集合重新开始
    if (Arr.Num() == 0 || SelectedTransforms.Num() == Arr.Num())
    {
        SelectedTransforms.Empty();
    }

    // 循环直到选到未使用的项
    do
    {
        OutRow = Arr[FMath::RandRange(0, Arr.Num() - 1)];
    } while (SelectedTransforms.Contains(OutRow));

    // 记录已选项
    SelectedTransforms.Add(OutRow);
}

快速移除数组中的重复项

// 将TArray转换为TSet自动去重，再转回TArray
TSet<FTransform> TransformSet(ArrLocal);
ArrLocal.Empty();
ArrLocal.Append(TransformSet.Array());

方案3：洗牌法避免重复选择 #

如果目标是从数组中随机选择不重复的项，可先对数组洗牌，再按顺序取元素，完全避免重复检查：

void AMyActor::ShuffleAndSelect(TArray<FTransform>& Arr, TArray<FTransform>& OutSelected, int32 NumToSelect)
{
    // 先洗牌
    Arr.Shuffle();

    // 取前NumToSelect个元素（确保不超过数组长度）
    int32 TakeCount = FMath::Min(NumToSelect, Arr.Num());
    OutSelected.Append(Arr.GetData(), TakeCount);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jasmine Kakarva