_reverse_iterator实现及理解

list 的迭代器失效

前面说过，此处大家可将迭代器暂时理解成类似于指针， 迭代器失效即迭代器所指向的节点的无效，即该节 点被删除了 。因为 list 的底层结构为带头结点的双向循环链表 ，因此 在 list 中进行插入时是不会导致 list 的迭代 器失效的，只有在删除时才会失效，并且失效的只是指向被删除节点的迭代器，其他迭代器不会受到影响 。

void TestListIterator1 ()

{

int array [] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 0 };

list < int > l ( array , array + sizeof ( array ) / sizeof ( array [ 0 ]));

auto it = l . begin ();

while ( it != l . end ())

{

// erase() 函数执行后， it 所指向的节点已被删除，因此 it 无效，在下一次使用 it 时，必须先给

其赋值

l . erase ( it );

++ it ;

}

}

// 改正

void TestListIterator ()

{

int array [] = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 0 };

list < int > l ( array , array + sizeof ( array ) / sizeof ( array [ 0 ]));

auto it = l . begin ();

while ( it != l . end ())

{

l . erase ( it ++ ); // it = l.erase(it);

}

}

list 的反向迭代器

通过前面例子知道，反向迭代器的 ++ 就是正向迭代器的 -- ，反向迭代器的 -- 就是正向迭代器的 ++，因此反向迭代器的实现可以借助正向迭代器，即：反向迭代器内部可以包含一个正向迭代器，对正向迭代器的接口进行包装即可。

template < class Iterator >

class ReverseListIterator

{

// 注意：此处 typename 的作用是明确告诉编译器， Ref 是 Iterator 类中的类型，而不是静态成员变量

// 否则编译器编译时就不知道 Ref 是 Iterator 中的类型还是静态成员变量

// 因为静态成员变量也是按照 类名 :: 静态成员变量名 的方式访问的

public :

typedef typename Iterator::Ref Ref ;

typedef typename Iterator::Ptr Ptr ;

typedef ReverseListIterator < Iterator > Self ;

public :

//

// 构造

ReverseListIterator ( Iterator it ): _it ( it ){}

//

// 具有指针类似行为

Ref operator * (){

Iterator temp ( _it );

-- temp ;

return * temp ;

}

Ptr operator -> (){ return & ( operator * ());}

//

// 迭代器支持移动

Self & operator ++ (){

-- _it ;

return * this ;

}

Self operator ++ ( int ){

Self temp ( * this );

-- _it ;

return temp ;

}

Self & operator -- (){

++ _it ;

return * this ;

}

Self operator -- ( int )

{

Self temp ( * this );

++ _it ;

return temp ;

}

//

// 迭代器支持比较

bool operator != ( const Self & l ) const { return _it != l . _it ;}

bool operator == ( const Self & l ) const { return _it != l . _it ;}

Iterator _it ;

};

list 与 vector 的对比

vector 与 list 都是 STL 中非常重要的序列式容器，由于两个容器的底层结构不同，导致其特性以及应用场景不同，其主要不同如下

                       vector                                                   list

底

层                   

               动态顺序表，一段连续空间                 带头结点的双向循环链表

 

结

构

                                                               

随

机    支持随机访问，访问某个元素效率O(1)      不支持随机访问，访问某个元素

                                                                          效率 O(N)

访

问

插

入      

              任意位置插入和删除效率低，需          

和          要搬移元素，时间复杂 度为 O(N) ，    任意位置插入和删除效率高，不

              插入时有可能需要增容，增容：         需要搬移元素，时间复杂度为

删          开辟新空 间，拷贝元素，释放            O(1)

除           旧空间，导致效率更低

             

         

           

空

间       底层为连续空间，不容易造成内存碎片，   底层节点动态开辟，小节点容易

利       空间利用率高，缓存利用率高                      造成内存碎片，空间利用率低，

用                                                                             缓存利用率低

率

迭

代                          原生态指针                             对原生态指针 ( 节点指针 ) 进行封装

器

迭

代  在插入元素时，要给所有的迭代器重新赋值，           插入元素不会导致迭代器失效，

器  因为插入元素有可能会导致重新扩容，致使原           删除元素时，只会导致当前迭代

失  来迭代器失效，删除时，当前迭代器需要重新            器失效，其他迭代器不受影响

效  赋值否则会失效

使

用        需要高效存储，支持随机访问，不关                  大量插入和删除操作，不关心随

场        心插入删除效率                                                   机访问

景