C++标准库——advance() & distance() & iter_swap()

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本文详细介绍了C++标准库中的三个重要函数：advance()用于迭代器的步进或步退，distance()计算两个迭代器间的距离，iter_swap()实现两个元素的交换。文章通过实例展示了这些函数的具体应用。

C++标准库——advance() & distance() & iter_swap()

本博客转载自：https://blog.youkuaiyun.com/lanzhihui_10086/article/details/41805503

1.advance()

void advance(pos, n);

1.使名为pos的input迭代器步进（或步退）n个元素；
2.对Bidirectional迭代器和Random Access迭代器而言，n可为负值，表示向后退；
3.advance()并不检查迭代器是否超过序列的end()（因为迭代器通常不知道其所操作的容器，因此无从检查）。所以，调用advance()有可能导致未定义行为—-因为对“序列尾端调用operator++”是一种未定义的操作行为；
4.此函数总能根据迭代器类型采用最佳方案，这归功于迭代器特征的运用。面对Random Access迭代器，此函数只是简单的调用pos+=n，因此，具有常量复杂度；对于其他任何类型的迭代器则调用++pos(或–pos，如果n为负)n次，因此对于其他任何类型迭代器，本函数具有线性复杂度。
5.如果需要更换容器或迭代器种类，应该使用advance()而不是operator+=。但是存在“在不提供Random Access迭代器”的容器中，性能变差；
6.advance()没有返回值；
代码示例：

#include<iostream>  
#include<list>  
#include<algorithm>  
using namespace std;  
int main() {  
    list<int> coll;  
    for(int i=1;i<=9;i++) {  
        coll.push_back(i);  
    }  
    list<int>::iterator pos=coll.begin();  
    cout<<*pos<<endl;  
    advance(pos,3);  
    cout<<*pos<<endl;  
    advance(pos,-1);  
    cout<<*pos<<endl;  
    system("pause");  
    return 0;  
}  
运行结果：
1
4
3

2.distance()

函数distance()用来处理两个迭代器之间的距离

int distance(pos1, pos2); //具体返回值的类型可以认为是int

1.传回两个input迭代器pos1和pos2之间的距离；
2.两个迭代器都必须指向同一个容器；
3.对于random access迭代器，此函数仅仅只是传回pos2-pos1，因此具备常数复杂度；
4.对于其他迭代器类型，distance()会不断递增pos1，直到抵达pos2为止，然后传回递增次数，也就是说其他类型的迭代器，distance()具备线性复杂度，所以对于non-random access迭代器，尽力避免使用此函数；
5.如果需要更换容器型别和迭代器的型别，就应该使用distance()而不是operator-，但是存在对“non-random access迭代器”性能变差的问题，并且第一个迭代器绝对不能位于第二个迭代器之后，否则未定义行为；
代码示例：

#include<iostream>  
#include<vector>  
#include<algorithm>  
#include<iterator>  
using namespace std;  
int main() {  
    vector<int> coll;
    for(int i=-3;i<=9;i++) {  
        coll.push_back(i);  
    }  
    vector<int>::iterator pos;  
    pos=find(coll.begin(),coll.end(),5);  
    if(pos!=coll.end()) {  
        cout<<"distance between begining and 5:"<<distance(coll.begin(),pos)<<endl;  
    }  
    else {  
        cout<<"5 not found"<<endl;  
    }  
    system("pause");  
    return 0;  
}  
运行结果：
distance between begining and 5:8

3.iter_swap()

void iter_swap(pos1, pos2);

1.交换迭代器pos1和迭代器pos2所指的值
2.迭代器的类型不必相同，但其所指的两个值必须可以相互赋值
代码示例：

#include<iostream>  
#include<list>  
#include<iterator>  
#include<algorithm>  
using namespace std;  
int main() {  
    list<int> coll;  
    for(int i=1;i<=9;i++) {  
        coll.push_back(i);  
    }   
    copy(coll.begin(),coll.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));  
    cout<<endl;  
    iter_swap(coll.begin(),++coll.begin());//交换迭代器所指元素的内容  
    copy(coll.begin(),coll.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));  
    cout<<endl;  
    iter_swap(coll.begin(),--coll.end());  
    copy(coll.begin(),coll.end(),ostream_iterator<int>(cout," "));  
    cout<<endl;  
    system("pause");  
    return 0;  
}  
运行结果：
1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 1 3 4 5 6 7 8 9

9 1 3 4 5 6 7 8 2