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STL 迭代器的使用

 冰晨之心 2012-04-06

STL 迭代器的使用

 

標(biāo)準(zhǔn)模板庫(The Standard Template Library, STL)定義了五種迭代器。下面的圖表畫出了這幾種：

input output
/ /
forward
|
bidirectional
|
random access

要注意，上面這圖表并不是表明它們之間的繼承關(guān)系：而只是描述了迭代器的種類和接口。處于圖表下層的迭代器都是相對于處于圖表上層迭代器的擴(kuò)張集。例如：forward迭代器不但擁有input和output迭代器的所有功能，還擁有更多的功能。

各個迭代器的功能如下：

迭代器類別

說明

輸入

從容器中讀取元素。輸入迭代器只能一次讀入一個元素向前移動，輸入迭代器只支持一遍算法，同一個輸入迭代器不能兩遍遍歷一個序列

輸出

向容器中寫入元素。輸出迭代器只能一次一個元素向前移動。輸出迭代器只支持一遍算法，統(tǒng)一輸出迭代器不能兩次遍歷一個序列

正向

組合輸入迭代器和輸出迭代器的功能，并保留在容器中的位置

雙向

組合正向迭代器和逆向迭代器的功能，支持多遍算法

隨機(jī)訪問

組合雙向迭代器的功能與直接訪問容器中任何元素的功能，即可向前向后跳過任意個元素

迭代器的操作：

每種迭代器均可進(jìn)行包括表中前一種迭代器可進(jìn)行的操作。

迭代器操作

說明

所有迭代器

p++

后置自增迭代器

++p

前置自增迭代器

輸入迭代器

*p

復(fù)引用迭代器，作為右值

p=p1

將一個迭代器賦給另一個迭代器

p==p1

比較迭代器的相等性

p!=p1

比較迭代器的不等性

輸出迭代器

*p

復(fù)引用迭代器，作為左值

p=p1

將一個迭代器賦給另一個迭代器

正向迭代器

提供輸入輸出迭代器的所有功能

雙向迭代器

--p

前置自減迭代器

p--

后置自減迭代器

隨機(jī)迭代器

p+=i

將迭代器遞增i位

p-=i

將迭代器遞減i位

p+i

在p位加i位后的迭代器

p-i

在p位減i位后的迭代器

p[i]

返回p位元素偏離i位的元素引用

p<p1

如果迭代器p的位置在p1前，返回true，否則返回false

p<=p1

p的位置在p1的前面或同一位置時返回true，否則返回false

p>p1

如果迭代器p的位置在p1后，返回true，否則返回false

p>=p1

p的位置在p1的后面或同一位置時返回true，否則返回false

只有順序容器和關(guān)聯(lián)容器支持迭代器遍歷，各容器支持的迭代器的類別如下：

容器

支持的迭代器類別

說明

vector

隨機(jī)訪問

一種隨機(jī)訪問的數(shù)組類型，提供了對數(shù)組元素進(jìn)行快速隨機(jī)訪問以及在序列尾部進(jìn)行快速的插入和刪除操作的功能?？梢栽傩枰臅r候修改其自身的大小

deque

隨機(jī)訪問

一種隨機(jī)訪問的數(shù)組類型，提供了序列兩端快速進(jìn)行插入和刪除操作的功能。可以再需要的時候修改其自身的大小

list

雙向

一種不支持隨機(jī)訪問的數(shù)組類型，插入和刪除所花費的時間是固定的，與位置無關(guān)。

set

雙向

一種隨機(jī)存取的容器，其關(guān)鍵字和數(shù)據(jù)元素是同一個值。所有元素都必須具有惟一值。

multiset

雙向

一種隨機(jī)存取的容器，其關(guān)鍵字和數(shù)據(jù)元素是同一個值?？梢园貜?fù)的元素。

map

雙向

一種包含成對數(shù)值的容器，一個值是實際數(shù)據(jù)值，另一個是用來尋找數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字。一個特定的關(guān)鍵字只能與一個元素關(guān)聯(lián)。

multimap

雙向

一種包含成對數(shù)值的容器，一個值是實際數(shù)據(jù)值，另一個是用來尋找數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字。一個關(guān)鍵字可以與多個數(shù)據(jù)元素關(guān)聯(lián)。

stack

不支持

適配器容器類型，用vector，deque或list對象創(chuàng)建了一個先進(jìn)后出容器

queue

不支持

適配器容器類型，用deque或list對象創(chuàng)建了一個先進(jìn)先出容器

priority_queue

不支持

適配器容器類型，用vector或deque對象創(chuàng)建了一個排序隊列

下面列舉了些例子說明各個容器的用法：
1、vector

#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
std::vector<char> charVector;

int x;
for (x=0; x<10; ++x)
charVector.push_back(65 + x);

int size = charVector.size();
for (x=0; x<size; ++x)
{
std::vector<char>::iterator start =
charVector.begin();
charVector.erase(start);
std::vector<char>::iterator iter;
for (iter = charVector.begin();
iter != charVector.end(); iter++)
{
std::cout << *iter;
}
std::cout << std::endl;
}

return 0;
}

2、deque

#include <iostream>
#include <deque>

int main()
{
std::deque<char> charDeque;
int x;
for (x=0; x<10; ++x)
charDeque.push_front(65 + x);

int size = charDeque.size();
for (x=0; x<size; ++x)
{
std::deque<char>::iterator start =
charDeque.begin();
charDeque.erase(start);
std::deque<char>::iterator iter;
for (iter = charDeque.begin();
iter != charDeque.end(); iter++)
{
std::cout << *iter;
}
std::cout << std::endl;
}

return 0;
}
3、list
#include <iostream>
#include <list>

int main()
{
// Create and populate the list.
int x;
std::list<char> charList;
for (x=0; x<10; ++x)
charList.push_front(65 + x);

// Display contents of list.
std::cout << "Original list: ";
std::list<char>::iterator iter;
for (iter = charList.begin();
iter != charList.end(); iter++)
{
std::cout << *iter;
//char ch = *iter;
//std::cout << ch;
}
std::cout << std::endl;

// Insert five Xs into the list.
std::list<char>::iterator start = charList.begin();
charList.insert(++start, 5, 'X');

// Display the result.
std::cout << "Resultant list: ";
for (iter = charList.begin();
iter != charList.end(); iter++)
{
std::cout << *iter;
//char ch = *iter;
//std::cout << ch;
}

return 0;
}

4、set

#include <iostream>
#include <set>

int main()
{
// Create the set object.
std::set<char> charSet;

// Populate the set with values.
charSet.insert('E');
charSet.insert('D');
charSet.insert('C');
charSet.insert('B');
charSet.insert('A');

// Display the contents of the set.
std::cout << "Contents of set: " << std::endl;
std::set<char>::iterator iter;
for (iter = charSet.begin(); iter != charSet.end(); iter++)
std::cout << *iter << std::endl;
std::cout << std::endl;

// Find the D.
iter = charSet.find('D');
if (iter == charSet.end())
std::cout << "Element not found.";
else
std::cout << "Element found: " << *iter;

return 0;
}

5、multiset

#include <iostream>
#include <set>

int main()
{
// Create the first set object.
std::multiset<char> charMultiset1;

// Populate the multiset with values.
charMultiset1.insert('E');
charMultiset1.insert('D');
charMultiset1.insert('C');
charMultiset1.insert('B');
charMultiset1.insert('A');
charMultiset1.insert('B');
charMultiset1.insert('D');

// Display the contents of the first multiset.
std::cout << "Contents of first multiset: " << std::endl;
std::multiset<char>::iterator iter;
for (iter = charMultiset1.begin();
iter != charMultiset1.end(); iter++)
std::cout << *iter << std::endl;
std::cout << std::endl;

// Create the second multiset object.
std::multiset<char> charMultiset2;

// Populate the multiset with values.
charMultiset2.insert('J');
charMultiset2.insert('I');
charMultiset2.insert('H');
charMultiset2.insert('G');
charMultiset2.insert('F');
charMultiset2.insert('G');
charMultiset2.insert('I');

// Display the contents of the second multiset.
std::cout << "Contents of second multiset: "
<< std::endl;
for (iter = charMultiset2.begin();
iter != charMultiset2.end(); iter++)
std::cout << *iter << std::endl;
std::cout << std::endl;

// Compare the sets.
if (charMultiset1 == charMultiset2)
std::cout << "set1 == set2";
else if (charMultiset1 < charMultiset2)
std::cout << "set1 < set2";
else if (charMultiset1 > charMultiset2)
std::cout << "set1 > set2";

return 0;
}

6、map

#include <iostream>
#include <map>

typedef std::map<int, char> MYMAP;

int main()
{
// Create the first map object.
MYMAP charMap1;

// Populate the first map with values.
charMap1[1] = 'A';
charMap1[4] = 'D';
charMap1[2] = 'B';
charMap1[5] = 'E';
charMap1[3] = 'C';

// Display the contents of the first map.
std::cout << "Contents of first map: " << std::endl;
MYMAP::iterator iter;
for (iter = charMap1.begin();
iter != charMap1.end(); iter++)
{
std::cout << (*iter).first << " --> ";
std::cout << (*iter).second << std::endl;
}
std::cout << std::endl;

// Create the second map object.
MYMAP charMap2;

// Populate the first map with values.
charMap2[1] = 'F';
charMap2[4] = 'I';
charMap2[2] = 'G';
charMap2[5] = 'J';
charMap2[3] = 'H';

// Display the contents of the second map.
std::cout << "Contents of second map: " << std::endl;
for (iter = charMap2.begin();
iter != charMap2.end(); iter++)
{
std::cout << (*iter).first << " --> ";
std::cout << (*iter).second << std::endl;
}
std::cout << std::endl;

// Compare the maps.
if (charMap1 == charMap2)
std::cout << "map1 == map2";
else if (charMap1 < charMap2)
std::cout << "map1 < map2";
else if (charMap1 > charMap2)
std::cout << "map1 > map2";

return 0;
}

7、multimap

#include <iostream>
#include <map>

typedef std::multimap<int, char> MYMAP;

int main()
{
// Create the first multimap object.
MYMAP charMultimap;

// Populate the multimap with values.
charMultimap.insert(MYMAP::value_type(1,'A'));
charMultimap.insert(MYMAP::value_type(4,'C'));
charMultimap.insert(MYMAP::value_type(2,'B'));
charMultimap.insert(MYMAP::value_type(7,'E'));
charMultimap.insert(MYMAP::value_type(5,'D'));
charMultimap.insert(MYMAP::value_type(3,'B'));
charMultimap.insert(MYMAP::value_type(6,'D'));

// Display the contents of the first multimap.
std::cout << "Contents of first multimap: " << std::endl;
MYMAP::iterator iter;
for (iter = charMultimap.begin();
iter != charMultimap.end(); iter++)
{
std::cout << (*iter).first << " --> ";
std::cout << (*iter).second << std::endl;
}
std::cout << std::endl;

// Create the second multimap object.
MYMAP charMultimap2;

// Populate the second multimap with values.
charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(1,'C'));
charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(4,'F'));
charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(2,'D'));
charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(7,'E'));
charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(5,'F'));
charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(3,'E'));
charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(6,'G'));

// Display the contents of the second multimap.
std::cout << "Contents of second multimap: " << std::endl;
for (iter = charMultimap2.begin();
iter != charMultimap2.end(); iter++)
{
std::cout << (*iter).first << " --> ";
std::cout << (*iter).second << std::endl;
}
std::cout << std::endl;

// Compare the multimaps.
if (charMultimap == charMultimap2)
std::cout << "multimap1 == multimap2";
else if (charMultimap < charMultimap2)
std::cout << "multimap1 < multimap2";
else if (charMultimap > charMultimap2)
std::cout << "multimap1 > multimap2";

return 0;
}

8、stack

#include <iostream>
#include <list>
#include <stack>

int main()
{
std::stack<int, std::list<int> > intStack;

int x;
std::cout << "Values pushed onto stack:"
<< std::endl;
for (x=1; x<11; ++x)
{
intStack.push(x*100);
std::cout << x*100 << std::endl;
}

std::cout << "Values popped from stack:"
<< std::endl;
int size = intStack.size();
for (x=0; x<size; ++x)
{
std::cout << intStack.top() << std::endl;
intStack.pop();
}

return 0;
}

9、queue

#include <iostream>
#include <list>
#include <queue>

int main()
{
std::queue<int, std::list<int> > intQueue;

int x;
std::cout << "Values pushed onto queue:"
<< std::endl;
for (x=1; x<11; ++x)
{
intQueue.push(x*100);
std::cout << x*100 << std::endl;
}

std::cout << "Values removed from queue:"
<< std::endl;
int size = intQueue.size();
for (x=0; x<size; ++x)
{
std::cout << intQueue.front() << std::endl;
intQueue.pop();
}

return 0;
}

10、priority_queue

#include <iostream>
#include <list>
#include <queue>

int main()
{
std::priority_queue<int, std::vector<int>,std::greater<int> > intPQueue;
int x;
intPQueue.push(400);
intPQueue.push(100);
intPQueue.push(500);
intPQueue.push(300);
intPQueue.push(200);

std::cout << "Values removed from priority queue:"
<< std::endl;
int size = intPQueue.size();
for (x=0; x<size; ++x)
{
std::cout << intPQueue.top() << std::endl;
intPQueue.pop();
}

return 0;
}

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