C++ vector反向迭代器的使用

本文详细介绍了C++中反向迭代器的概念及其应用场景,包括如何使用反向迭代器遍历容器、与sort等算法结合实现数据降序排列、与copy及流迭代器结合输出容器元素等内容。

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反向迭代器


反向迭代器其实没什么特殊的,他只是在遍历的方向上和普通迭代器不通而已:
每一个容器里面都有Iterator(迭代器),可以从容器的begin位置到end-1位置,通过++来遍历。
同样也有个反向迭代器reverse_iterator,从rbegin(=end)到rend(=begin-1)反向遍历,仍然通过++来遍历.  

C++ primer (中文版第四版)
第273页
9.3.2 begin和end成员
c.begin() 返回一个迭代器,它指向容器c的第一个元素
c.end() 返回一个迭代器,它指向容器c的最后一个元素的下一个位置
c.rbegin() 返回一个逆序迭代器,它指向容器c的最后一个元素
c.rend() 返回一个逆序迭代器,它指向容器c的第一个元素前面的位置
上述每个操作都有两个不同的版本:一个是const成员,另一个是非const成员。这些操作返回什么类型取决于容器是否为const。如果容器不是const,则这些操作返回iterator或reverse_iterator类型。如果容器是const,则其返回类型要加上const_前缀,也就是const_iterator和const_reverse_iterator类型。
第353页
11.3.3 反向迭代器
反向迭代器是一种反向遍历容器的迭代器。也就是,从最后一个元素到第一个元素遍历容器。反向迭代器将自增(和自减)的含义反过来了:对于反向迭代 器,++ 运算将访问前一个元素,而 -- 运算则访问下一个元素。
回想一下,所有容器都定义了 begin 和 end 成员,分别返回指向容器首元素和尾元素下一位置的迭代器。容器还定义了 rbegin 和 rend 成员,分别返回指向容器尾元素和首元素前一位置的反向迭代器。与普通迭代器一样,反向迭代器也有常量(const)和非常量(nonconst)类型。图 11.1 使用一个假设名为 vec 的 vector 类型对象阐明了这四种迭代器之间的关系。

顺序遍历:
//方法I:
for (size_t i = 0; i < vecInt.size(); ++i)
{
	cout <<vecInt.at(i)<< endl;
}

//方法II:
vector<int>::iterator iter = vecInt.begin();
for (; iter != vecInt.end(); ++iter)
{
	cout << *iter<< endl;
}

逆序遍历:
//方法I:倒序遍历
//[注意]必须用int,无符号会导致--i异常
//通常用于ListCtrl列表项批量删除(按照索引从后往前删除)
int nSize = (int)vecInt.size();
for (int i = (nSize - 1); i >= 0; --i)
{
	cout << vecInt.at(i) << endl;
}

//方法II:普通迭代器逆序输出
vector<int>::iterator iter = vecInt.end();
for (; iter != vecInt.begin(); ++iter)
{
	cout << *(--iter) << endl;
}

//方法III:反向迭代器输出
vector<int>::reverse_iterator iter = vecInt.rbegin();
for (; iter != vecInt.rend(); ++iter)
{
	cout << *iter << endl;
}

反向迭代器的一些应用
①    用反向迭代器逆向输出vector中的内容:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main()
{
    vector<int> vec;
    int i;
    cin >> i;
    while (i != -1)
    {
       vec.push_back(i);
       cin >> i;
    }
    cout << "反向迭代器输出: " << endl;
    vector<int>::reverse_iterator it= vec.rbegin();
    while (it != vec.rend())
    {
       cout << *it << " " ;
       ++it;
    }
    cout << endl << "普通的迭代器逆序输出: "<< endl;
    vector<int>::iterator iter= vec.end();
    while( iter != vec.begin())
    {
       cout << *(--iter) <<" ";
    }
    return 0;
}
②  反向迭代器和sort函数结合可以对数据进行降序排列

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>
using namespace std;
int main()
{
  int num[] = {2,5,1,4,8,6,3};
  vector<int> vec(num,num+7);
  cout << "排序前: "<<endl;
  for (vector<int>::iterator it= vec.begin();it != vec.end(); ++it)
  {
      cout << *it << " ";
  }
  sort(vec.begin(),vec.end());
  cout << endl << "普通迭代器排序后: "<<endl;
  for (it = vec.begin();it != vec.end();++it)
  {
      cout << *it << " ";
  }
  cout << endl;
  sort(vec.rbegin(),vec.rend());
  cout << "反向迭代器排序后: " << endl;
  for ( it = vec.begin();it != vec.end();++it)
  {
      cout << *it << " ";
  }
  return 0;
}
③   反向迭代器和copy和流迭代器结合的例子
 
#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
using namespace std;
int main()
{
    int casts[10] = {6, 7, 2, 9, 4, 11, 2, 1, 10, 5};
    vector<int> test(10);
    vector<int>::reverse_iterator ri;
    ostream_iterator<int,char> os_iter(cout," ");//声明一个输出流迭//代器,以空格间隔
    copy(casts, casts + 10, test.begin());//将数组内容copy到容器内
    cout << " 采用输出流迭代器输出数组元素:" << endl;
    copy(casts, casts + 10, os_iter);
    cout << endl << " 采用输出流迭代器输出容器元素:"<< endl;
    copy(test.begin(), test.end(), os_iter);
    cout << endl << " 采用输出流迭代器和反向迭代器反序输出容器元素:"<< endl;
    copy(test.rbegin(), test.rend(), os_iter);
    cout << endl << " 直接采用反向迭代器输出容器元素: "<< endl;
    for(ri = test.rbegin(); ri != test.rend(); ++ri)
    {
        cout << * ri << " ";
    }
    return 0;
}
④  利用反向迭代器获得字符串末尾的一个单词
如我们用一个string字符串存储了一些单词列表,里面各个单词以’,’间隔。我们可以利用反向迭代器和find算法结合获得最后一个单词。
我们先来利用普通的迭代器获得第一个单词。
#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
       string str = "C++,STL,Template";
       string::iterator it = find(str.begin(),str.end(),',');
    //返回指向第一个’,’的迭代器
       cout << string(str.begin(),it)<< endl;//重新构造一个string返回
       return 0;
}
用反向迭代器获得最后一个单词
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
     string str = "C++,STL,Template";
     string::reverse_iterator it = find(str.rbegin(),str.rend(),',');
     cout << string(it.base(),str.end())<< endl;
     return 0;
}

### C++ Vector 迭代器遍历示例 #### 正向迭代器遍历 为了使用正向迭代器遍历 `vector`,可以通过调用容器的成员函数 `begin()` 和 `end()` 来获得相应的迭代器对象。下面展示了一个简单的例子来说明这一过程[^3]: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { vector<int> vec = {10, 20, 30, 40, 50}; // 使用显式迭代器遍历 for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) { cout << *it << " "; } return 0; } ``` 这段代码会依次打印出 `vector` 中存储的所有整数值。 #### 反向迭代器遍历 对于需要按照相反顺序处理数据的情况,则应采用反向迭代器来进行遍历。这可通过调用 `rbegin()` 和 `rend()` 方法实现,如下所示[^1]: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5}; vector<int>::reverse_iterator it; for (it = v.rbegin(); it != v.rend(); ++it) { cout << *it << " "; } return 0; } ``` 此程序将按逆序输出给定 `vector` 的各个元素。 #### 增强型for循环(范围for) 除了传统的基于迭代器的方式外,在现代C++标准下还可以利用增强型for循环简化语法结构,从而更加直观地完成相同功能的操作: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; int main() { vector<int> vec = {10, 20, 30, 40, 50}; // 范围for语句 for (const auto& elem : vec) { cout << elem << " "; } return 0; } ``` 这种方法不仅简洁明了而且易于理解维护。
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