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  • 转:STL迭代器失效问题

    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。 
    
      for (iter = cont.begin(); it != cont.end();) 
     { 
        (*iter)->doSomething(); 
        if (shouldDelete(*iter)) 
           cont.erase(iter++); 
        else 
           ++iter; 
     }
    因为iter传给erase方法的是一个副本,iter++会指向下一个元素。 
    
    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。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。
    
    ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
    迭代器失效的情况:
    
    (1) vector 
    内部数据结构:数组。 
    随机访问每个元素,所需要的时间为常量。 
    在末尾增加或删除元素所需时间与元素数目无关,在中间或开头增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。 
    可动态增加或减少元素,内存管理自动完成,但程序员可以使用reserve()成员函数来管理内存。 
    vector的迭代器在内存重新分配时将失效(它所指向的元素在该操作的前后不再相同)。当把超过capacity()-size()个元素插入vector中时,内存会重新分配,所有的迭代器都将失效;否则,指向当前元素以后的任何元素的迭代器都将失效。当删除元素时,指向被删除元素以后的任何元素的迭代器都将失效。 
    
    (2)deque 
    内部数据结构:数组。 
    随机访问每个元素,所需要的时间为常量。 
    在开头和末尾增加元素所需时间与元素数目无关,在中间增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。 
    可动态增加或减少元素,内存管理自动完成,不提供用于内存管理的成员函数。 
    增加元素引起内存重新分配将使deque的迭代器失效。在deque的中间删除元素将使迭代器失效。在deque的头或尾删除元素时,只有指向该元素的迭代器失效。 
    
    (3)list 
    内部数据结构:双向环状链表。 
    不能随机访问一个元素。 
    可双向遍历。 
    在开头、末尾和中间任何地方增加或删除元素所需时间都为常量。 
    可动态增加或减少元素,内存管理自动完成。 
    增加任何元素都不会使迭代器失效。删除元素时,除了指向当前被删除元素的迭代器外,其它迭代器都不会失效。 
    
    (4)slist 
    内部数据结构:单向链表。 
    不可双向遍历,只能从前到后地遍历。 
    其它的特性同list相似。 
    
    (5)stack 
    适配器,它可以将任意类型的序列容器转换为一个堆栈,一般使用deque作为支持的序列容器。 
    元素只能后进先出(LIFO)。 
    不能遍历整个stack。 
    
    (6)queue 
    适配器,它可以将任意类型的序列容器转换为一个队列,一般使用deque作为支持的序列容器。 
    元素只能先进先出(FIFO)。 
    不能遍历整个queue。 
    
    (7)priority_queue 
    适配器,它可以将任意类型的序列容器转换为一个优先级队列,一般使用vector作为底层存储方式。 
    只能访问第一个元素,不能遍历整个priority_queue。 
    第一个元素始终是优先级最高的一个元素。 
    
    (8)set 
    键和值相等。 
    键唯一。 
    元素默认按升序排列。 
    如果迭代器所指向的元素被删除,则该迭代器失效。其它任何增加、删除元素的操作都不会使迭代器失效。 
    
    (9)multiset 
    键可以不唯一。 
    其它特点与set相同。 
    
    (10)hash_set 
    与set相比较,它里面的元素不一定是经过排序的,而是按照所用的hash函数分派的,它能提供更快的搜索速度(当然跟hash函数有关)。 
    其它特点与set相同。 
    
    (11)hash_multiset 
    键可以不唯一。 
    其它特点与hash_set相同。 
    
    (12)map 
    键唯一。 
    元素默认按键的升序排列。 
    如果迭代器所指向的元素被删除,则该迭代器失效。其它任何增加、删除元素的操作都不会使迭代器失效。 
    
    (13)multimap 
    键可以不唯一。 
    其它特点与map相同。 
    
    (14)hash_map 
    与map相比较,它里面的元素不一定是按键值排序的,而是按照所用的hash函数分派的,它能提供更快的搜索速度(当然也跟hash函数有关)。 
    其它特点与map相同。 
    
    (15)hash_multimap 
    键可以不唯一。 
    其它特点与hash_map相同。 
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