C++是否存在可将vector按9:1:1比例拆分为三个独立vector的函数？

以下提供三种可直接落地的实现方案，可根据实际场景选择：

方案1：手动遍历实现（兼容性最高、逻辑直观） #

不需要依赖STL算法，可自定义是否保留原vector的元素顺序，适合所有C++版本：

#include <vector>
template <typename T>
void split_vector(const std::vector<T>& src, std::vector<T>& out9, std::vector<T>& out1a, std::vector<T>& out1b) {
    const size_t total = src.size();
    // 按9:1:1计算各分组大小，余数默认归入最后一组，可根据需求调整取舍规则
    const size_t sz9 = total * 9 / 11;
    const size_t sz1 = total * 1 / 11;
    const size_t sz1b = total - sz9 - sz1;
    // 预分配空间避免扩容开销
    out9.reserve(sz9);
    out1a.reserve(sz1);
    out1b.reserve(sz1b);
    // 顺序拷贝元素，需要移动语义的话改为push_back(std::move(src[i]))
    for (size_t i = 0; i < sz9; ++i) {
        out9.push_back(src[i]);
    }
    for (size_t i = sz9; i < sz9 + sz1; ++i) {
        out1a.push_back(src[i]);
    }
    for (size_t i = sz9 + sz1; i < total; ++i) {
        out1b.push_back(src[i]);
    }
}

如果不需要保留原vector的内容，可将入参改为右值引用，配合std::move实现零拷贝拆分。

方案2：复用std::partition_copy实现 #

单次std::partition_copy仅支持拆分为2组，可通过两次调用实现3组拆分，适合不想手动写循环的场景：

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>
template <typename T>
void split_vector(const std::vector<T>& src, std::vector<T>& out9, std::vector<T>& out1a, std::vector<T>& out1b) {
    const size_t total = src.size();
    const size_t sz9 = total * 9 / 11;
    const size_t sz1 = total * 1 / 11;
    // 第一次拆分：分出9份和剩余2份
    std::vector<T> temp;
    temp.reserve(total - sz9);
    out9.reserve(sz9);
    size_t idx = 0;
    std::partition_copy(src.begin(), src.end(),
        std::back_inserter(out9),
        std::back_inserter(temp),
        [&idx, sz9](const T&) { return idx++ < sz9; }
    );
    // 第二次拆分：把剩余2份拆为两个1份
    idx = 0;
    out1a.reserve(sz1);
    out1b.reserve(temp.size() - sz1);
    std::partition_copy(temp.begin(), temp.end(),
        std::back_inserter(out1a),
        std::back_inserter(out1b),
        [&idx, sz1](const T&) { return idx++ < sz1; }
    );
}

方案3：随机拆分（适用于训练/验证/测试集划分场景） #

如果需要打乱原数据顺序再拆分，可先调用std::shuffle打乱数组后再用上述任意方法拆分：

#include <random>
#include <algorithm>
// 先打乱原数组，T替换为实际的元素类型
std::vector<T> shuffled_src = src;
std::shuffle(shuffled_src.begin(), shuffled_src.end(), std::mt19937{std::random_device{}()});
// 再调用上面的split_vector函数拆分shuffled_src即可

注意事项 #

• 比例调整：如果原vector大小无法被11整除，可根据业务需求调整分组大小的计算规则，比如使用std::ceil向上取整第一组大小。
• 性能优化：如果存储的是大对象，优先使用移动语义代替拷贝，可大幅降低内存开销。
• C++20优化：使用C++20及以上版本时，可配合std::ranges::split_view先切分区间再拷贝，代码更简洁。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jakub Fraszczak