迭代器

STL 迭代器

6.2 迭代器(遍历器)

• 概念：迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型，通常用于对C++中各种容器内元素的访问，但不同的容器有不同的迭代器，初学者可以将迭代器理解为指针。
• 迭代器可以干嘛？

int main()
{
    vector<int> arr;
    for (size_t i = 0; i < 10; i++)
    {
        arr.push_back(i);
    }
    for(vector<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end();it++)
    {
        cout << *it <<endl;
    }
 
    return 0;
}

我们观察上面这个程序，这是它的输出结果

不难发现，这个数组被遍历输出了

• for(vector<int>::iterator it = arr.begin(); it != arr.end();it++)这一行
• vector<int>::iterator it = arr.begin(); $\to$ 创立了一个迭代器，vector<int>::iterator表明创立了一个vector迭代器 it是迭代器名称 arr.begin()是数组的头迭代器
• 迭代器之间也可以用比较运算符 ==or !=
• 迭代器也可以使用自增运算 $\to$ it++

常用容器的迭代器

• ==vector ——随机访问迭代器==
• deque——随机访问迭代器
• ==list —— 双向迭代器==
• set / multiset——双向迭代器
• map / multimap——双向迭代器
• stack——不支持迭代器
• queue——不支持迭代器

下面主要讲解随机访问迭代器 双向迭代器

• 双向迭代器

void text()
{
	list<int> lst;
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		lst.push_back(i);
	}
	list<int>::iterator it;//创建list的迭代器
	cout << "遍历lst并打印: ";
	for (it = lst.begin(); it != lst.end(); ++it)//用 != 比较两个迭代器
	{
		cout << *it << " ";
	}
	//此时it=lst.end(),这个位置是最后一个元素的下一个位置，没有存储数据
	--it;//等价于it--，回到上一个位置
	//it -= 1; //报错,虽然都是-1，但这种方式是随机迭代器才有的功能
	cout << "\nlst的最后一个元素为：" << *it << endl;
}

• 随机迭代器

void text()
{
    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        v.push_back(i);
    }
    vector<int>::iterator it;
    for (it = v.begin(); it != v.end(); ++it) //用 != 比较两个迭代器
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    for (it = v.begin(); it < v.end(); ++it) //用 < 比较两个迭代器
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;
    it = v.begin();//让迭代器重新指向首个元素的位置
    while (it < v.end())//间隔一个输出
    { 
        cout << *it << " ";
        it += 2; // 用 += 移动迭代器
    }
    cout << endl;
 
    it = v.begin();
    cout << it[5] << endl; //用[]访问
}

Important

• 对vector数组迭代器来说，迭代器可以用 +$x$来表示，但对双向迭代器如list，上述操作就不可取，可以用下面函数的方法来移动迭代器

迭代器的辅助函数

STL 中有用于操作迭代器的三个函数模板，它们是：

• advance(it, n)；使迭代器 it 向前或向后移动 n 个元素。

• distance(it1, it2)；计算两个迭代器之间的距离，即迭代器 it1 经过多少次 + + 操作后和迭代器 it2相等。如果调用时 it1 已经指向 it2 的后面，则这个函数会陷入死循环。

• iter_swap(it1, it2)；用于交换两个迭代器 it1、it2 指向的值。
  要使用上述模板，需要包含头文件

#include<algorithm>