【转】失效迭代器（Invalidating Iterators）

 

当一个容器变化时，指向该容器中元素的迭代器可能失效。这使得在迭代器变化期间改变容器容易出现问题。在这方面，不同的容器提供不同的保障：
vectors: 引起内存重新分配的插入运算使所有迭代器失效，插入也使得插入位置及其后位置的迭代器失效，删除运算使得删除位置及其后位置的迭代器失效.
vector的push_back操作可能没事，但是一旦引发内存重分配，所有迭代器都会失效；
vector的insert操作插入点之后的所有迭代器失效；但一旦引发内存重分配，所有迭代器都会失效；
vector的erase操作插入点之后的所有迭代器失效；
vector的reserve操作所有迭代器失效（因为它导致内存重分配）；

list/map: 插入不会使得任何迭代器失效；删除运算使指向删除位置的迭代器失效，但是不会失效其他迭代器.
deque的insert操作所有迭代器失效；
deque的erase操作所有迭代器失效；

1. 对于关联容器(如map, set, multimap,multiset)，删除当前的iterator，仅仅会使当前的iterator失效，只要在erase时，递增当前iterator即可。这是因为map之类的容器，使用了红黑树来实现，插入、删除一个结点不会对其他结点造成影响。erase迭代器只是被删元素的迭代器失效，但是返回值为void，所以要采用erase(iter++)的方式删除迭代器。
for (iter = cont.begin(); it != cont.end();)
{
   (*iter)->doSomething();
   if (shouldDelete(*iter))
      cont.erase(iter++);
   else
      ++iter;
}

2. 对于序列式容器(如vector,deque)，删除当前的iterator会使后面所有元素的iterator都失效。这是因为vetor,deque使用了连续分配的内存，删除一个元素导致后面所有的元素会向前移动一个位置。所以不能使用erase(iter++)的方式，还好erase方法可以返回下一个有效的iterator。
for (iter = cont.begin(); iter != cont.end();)
{
   (*it)->doSomething();
   if (shouldDelete(*iter))
      iter = cont.erase(iter); 
   else
      ++iter;
}
3. 对于list来说，它使用了不连续分配的内存，并且它的erase方法也会返回下一个有效的iterator，因此上面两种方法都可以使用。

删除数组中某个元素后连续重复的元素，例如 1，1，2，3，3，1，1，1，4，0 ---> 1， 2，3，1，4，0。给出问题的一个正确的实现：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
   int a[] = {1, 1, 3, 3, 3, 2, 4, 1, 1, 1, 0};
   int size = sizeof(a)/sizeof(a[0]);


   vector<int> vec(a, a+size);


   vector<int>::iterator iter = vec.begin();
   int previous = *iter;
   ++iter;
   for (; iter != vec.end();)
   {
      if(*iter == previous)
      {
         iter = vec.erase(iter);
      }
      else
      {
         previous = *iter;
         ++iter;
      }
   }


   for(iter = vec.begin(); iter != vec.end(); ++iter)
   {
      cout << *iter << endl;
   }

   return 0;
}

PS. 不过实际上这个问题，用vector来实现不是很适合，因为每次删除一个元素，都会引起vector的一个resize操作。resize的时间复杂度是O(n)，整个的resize操作要花费O(n^2)。最好是选择list最为容器，list最适合那些需要在容器中间做插入、删除的例子。