STL组件之迭代器(1)(5)

时间:2011-04-12 23:18来源:未知作者:admin 点击: 次

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前推迭代器前推迭代器能够读写数据值，并能够向前推进到下一个值。但是没法递减。replace()算法显示了前推迭代器的使用方法。 template class ForwardItera

前推迭代器

前推迭代器能够读写数据值，并能够向前推进到下一个值。但是没法递减。replace()算法显示了前推迭代器的使用方法。

template <class ForwardIterator, class T>  
void replace (ForwardIterator first,  
ForwardIterator last,  
const T& old_value,  
const T& new_value);

使用replace()将[first,last]范围内的所有值为old_value的对象替换为new_value。:

replace(vdouble.begin(), vdouble.end(), 1.5, 3.14159);

双向迭代器

双向迭代器要求能够增减。如reverse()算法要求两个双向迭代器作为参数:

template <class BidirectionalIterator>  
void reverse (BidirectionalIterator first,  
BidirectionalIterator last);

使用reverse()函数来对容器进行逆向排序:

reverse(vdouble.begin(), vdouble.end());

随机访问迭代器

随机访问迭代器能够以任意顺序访问数据，并能用于读写数据（不是const的C++指针也是随机访问迭代器）。STL的排序和搜索函数使用随机访问迭代器。随机访问迭代器可以使用关系操作符作比较。

random_shuffle() 函数随机打乱原先的顺序。申明为：

template <class RandomAccessIterator>  
void random_shuffle (RandomAccessIterator first,  
RandomAccessIterator last);

使用方法：

random_shuffle(vdouble.begin(), vdouble.end());

迭代器技术

要学会使用迭代器和容器以及算法，需要学习下面的新技术。

流和迭代器

本书的很多例子程序使用I/O流语句来读写数据。例如：

int value;  
cout << "Enter value: ";  
cin >> value;  
cout << "You entered " << value << endl;

对于迭代器，有另一种方法使用流和标准函数。理解的要点是将输入/输出流作为容器看待。因此，任何接受迭代器参数的算法都可以和流一起工作。

Listing 4. outstrm.cpp

#include <iostream.h>  
#include <stdlib.h> // Need random(), srandom()  
#include <time.h> // Need time()  
#include <algorithm> // Need sort(), copy()  
#include <vector> // Need vector  
 
using namespace std;  
 
void Display(vector<int>& v, const char* s);  
 
int main()  
{  
// Seed the random number generator  
srandom( time(NULL) );  
 
// Construct vector and fill with random integer values  
vector<int> collection(10);  
for (int i = 0; i < 10; i++)  
collection[i] = random() % 10000;;  
 
// Display, sort, and redisplay  
Display(collection, "Before sorting");  
sort(collection.begin(), collection.end());  
Display(collection, "After sorting");  
return 0;  
}  
 
// Display label s and contents of integer vector v  
void Display(vector<int>& v, const char* s)  
{  
cout << endl << s << endl;  
copy(v.begin(), v.end(),  
ostream_iterator<int>(cout, "t"));  
cout << endl;  
}

函数Display()显示了如何使用一个输出流迭代器。下面的语句将容器中的值传输到cout输出流对象中:

copy(v.begin(), v.end(),  
ostream_iterator<int>(cout, "t"));

第三个参数实例化了ostream_iterator<int>类型，并将它作为copy()函数的输出目标迭代器对象。“t”字符串是作为分隔符。运行结果：

$ g++ outstrm.cpp  
$ ./a.out  
Before sorting  
677 722 686 238 964 397 251 118 11 312  
After sorting  
11 118 238 251 312 397 677 686 722 964

这是STL神奇的一面『确实神奇』。为定义输出流迭代器，STL提供了模板类ostream_iterator。这个类的构造函数有两个参数：一个ostream对象和一个string值。因此可以象下面一样简单地创建一个迭代器对象：

ostream_iterator<int>(cout, "n")

该迭代起可以和任何接受一个输出迭代器的函数一起使用。

插入迭代器

插入迭代器用于将值插入到容器中。它们也叫做适配器，因为它们将容器适配或转化为一个迭代器，并用于copy()这样的算法中。例如，一个程序定义了一个链表和一个矢量容器:

list<double> dList;  
vector<double> dVector;

通过使用front_inserter迭代器对象，可以只用单个copy()语句就完成将矢量中的对象插入到链表前端的操作：

copy(dVector.begin(), dVector.end(), front_inserter(dList));

三种插入迭代器如下：

普通插入器将对象插入到容器任何对象的前面。
Front inserters 将对象插入到数据集的前面——例如，链表表头。
Back inserters 将对象插入到集合的尾部——例如，矢量的尾部，导致矢量容器扩展。

使用插入迭代器可能导致容器中的其他对象移动位置，因而使得现存的迭代器非法。例如，将一个对象插入到矢量容器将导致其他值移动位置以腾出空间。一般来说，插入到象链表这样的结构中更为有效，因为它们不会导致其他对象移动。

Listing 5. insert.cpp

#include <iostream.h>  
#include <algorithm>  
#include <list>  
using namespace std;  
int iArray[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };  
void Display(list<int>& v, const char* s);  
int main()  
{  
list<int> iList;  
// Copy iArray backwards into iList  
copy(iArray, iArray + 5, front_inserter(iList));  
Display(iList, "Before find and copy");  
// Locate value 3 in iList  
list<int>::iterator p =  
find(iList.begin(), iList.end(), 3);  
// Copy first two iArray values to iList ahead of p  
copy(iArray, iArray + 2, inserter(iList, p));  
Display(iList, "After find and copy");  
return 0;  
}  
void Display(list<int>& a, const char* s)  
{  
cout << s << endl;  
copy(a.begin(), a.end(),  
ostream_iterator<int>(cout, " "));  
cout << endl;  
}

运行结果如下：

$ g++ insert.cpp  
$ ./a.out  
Before find and copy  
5 4 3 2 1  
After find and copy  
5 4 1 2 3 2 1

可以将front_inserter替换为back_inserter试试。

如果用find()去查找在列表中不存在的值，例如99。由于这时将p设置为past-the-end 值。最后的copy()函数将iArray的值附加到链表的后部。

混合迭代器函数

在涉及到容器和算法的操作中，还有两个迭代器函数非常有用：

advance() 按指定的数目增减迭代器。
distance() 返回到达一个迭代器所需（递增）操作的数目。

例如：

list<int> iList;  
list<int>::iterator p =  
find(iList.begin(), iList.end(), 2);  
cout << "before: p == " << *p << endl;  
advance(p, 2); // same as p = p + 2;  
cout << "after : p == " << *p << endl;  
 
int k = 0;  
distance(p, iList.end(), k);  
cout << "k == " << k << endl;