迭代器概述

最新推荐文章于 2023-03-25 14:12:05 发布
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本文介绍了Java中遍历集合的两种主要方式：迭代器和增强for循环。迭代器通过Iterator接口实现，初始位置默认为索引0，越界会抛出NoSuchElementException异常。增强for循环是JDK5后引入的，简化了集合遍历，其实现基于内部的Iterator。只有实现了Iterable接口的类才能使用迭代器和增强for循环，而Collection接口已实现了Iterable接口。

一、

遍历是一个个的把容器中的元素访问一遍

迭代器在Java中的代表是Iterator，迭代器是集合的专用遍历方式

二、

1.迭代器的默认位置在哪里？

Iterator<E>iterator(); 得到迭代器对象，默认指向当前集合的索引0

2.迭代器如果取元素越界会出现什么问题？

会出现NosuchElementException异常

三、

增强for循环

增强for循环：既可以遍历集合也可以遍历数组

它是Jdk5之后出现的，其内部原理是一个Iterator迭代器，遍历集合相当于是迭代器的简化写法

实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for循环，Collection接口已经实现了Iterable接口

四、

集合存储的是对象的地址

挖掘者hy
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关于vector迭代器位置问题的有关说明
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05-17 500
当你定义一个vector后，一定要在容器相关操作全部完成之后在再定义迭代器，否则假如你在容器相关操作未结束前就定义迭代器的话，就会导致程序运行出错。 错误代码： #include<iostream> #include<map> #include<vector> using namespace std; int main() { vector<int> a; a.push_back(3); a.push_back(8); vector<int>
迭代器
VincentWeng1的博客
02-20 374
迭代器 Iterator 定义 public interface Iterator<E> 常用方法及原理 迭代器是一个指向元素中间位置的指针，N个元素有N+1个合法的迭代器位置： 注：以下的叙述按照Java方法的语义，对于Next的方向，右边是“前”，左边是“后”。对于Previous方向，左边是“前”，右边是“后” boolean hasNext() 原则：判断能不能向“前”移动 判断能不能向右移动一个位点 E next() 原则：向“前”移动，返回“后”面的元素 将迭代器向右移动一个位点，
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<think>我们之前讨论的是C++函数模板和类模板，现在用户转向了list迭代器的问题。根据用户提供的引用和问题，他想要了解list迭代器的介绍、使用方法及相关知识。引用中提到了list迭代器的实现方式（类模板定义的自定义类型迭代器）、迭代器失效问题以及使用算法库函数时的注意事项。 结合引用内容： 引用[1]提到list使用算法库函数时需要注意迭代器类型。 引用[2]涉及list的模拟实现，包括迭代器的实现和迭代器失效问题。 引用[3]指出list的迭代器是类模板定义的自定义类型，而vector的迭代器可能是原生指针（内置类型）也可能是自定义类型（取决于STL版本）。 因此，回答应围绕以下方面： 1. list迭代器的基本概念（与vector迭代器的区别，为什么list需要自定义迭代器） 2. list迭代器的使用方法（包括迭代器的获取、遍历、常用操作） 3. list迭代器的失效问题（什么操作会导致失效，如何避免） 4. 使用算法库函数时对list迭代器的注意事项（例如为什么有些算法不适用于list） 注意：用户要求使用LaTeX格式的数学表达式（虽然本主题可能较少涉及数学公式，但如果有公式则按规则书写），并且要求结构清晰，最后生成相关问题。 由于用户要求参考之前的回答风格，我们将采用分节的方式，并添加代码示例。 回答结构： ### 一、list迭代器概述 ### 二、list迭代器的基本使用 ### 三、list迭代器失效问题 ### 四、list迭代器与STL算法 ### 五、总结 最后生成相关问题。 </think> ### 📚 C++ List迭代器详解 List是C++ STL中的双向链表容器，其迭代器是实现链表操作的核心工具。以下是核心知识点总结： --- ### 🔍 一、List迭代器概述 1. **本质特性** - **自定义类型迭代器**：由类模板实现（非原生指针），支持链表节点的双向遍历[^3]。 - **双向迭代器**：支持`++`/`--`操作，但不支持随机访问（如`+n`）。 - **与Vector差异**： | **特性** | **List迭代器** | **Vector迭代器** | |------------------|-------------------------|------------------------| | 实现方式 | 类模板封装节点指针[^3] | 通常为原生指针（部分实现为类） | | 随机访问 | ❌ 不支持 | ✔️ 支持 | | 插入删除效率 | ✔️ $O(1)$ | ❌ $O(n)$（可能引发数据搬移） | 2. **核心接口** ```cpp list<int> myList = {1, 2, 3}; // 获取迭代器 list<int>::iterator it = myList.begin(); // 指向首元素 list<int>::iterator end = myList.end(); // 指向尾后位置 ``` --- ### ⚙️ 二、List迭代器使用 #### 1. **基础操作** ```cpp // 遍历链表 for (auto it = myList.begin(); it != myList.end(); ++it) { cout << *it << " "; // 解引用访问数据 } // 修改元素 *it = 100; // 直接修改节点值 // 移动迭代器 it++; // 后移（双向移动） it--; // 前移 ``` #### 2. **插入与删除** ```cpp it = myList.insert(it, 0); // 在it前插入0，返回新元素迭代器 it = myList.erase(it); // 删除it指向元素，返回下一元素迭代器[^2] ``` #### 3. **算法库适配** - 需注意：**通用算法如`std::sort`不适用List**（因需随机访问） - 替代方案： ```cpp myList.sort(); // 使用List内置排序（$O(n \log n)$） ``` --- ### ⚠️ 三、迭代器失效问题 #### 1. **失效场景** - **删除操作**：`erase(it)`使`it`失效，需接收返回值更新迭代器 - **插入操作**：`insert()`不影响其他迭代器（链表结构特性） - **容器销毁**：所有迭代器失效 #### 2. **安全操作示例** ```cpp auto it = myList.begin(); while (it != myList.end()) { if (*it % 2 == 0) { it = myList.erase(it); // 正确：更新迭代器 } else { ++it; // 手动移动 } } ``` --- ### 💡 四、设计原理与性能 1. **底层结构** - 每个节点包含：`prev`指针、`next`指针、数据域 - 迭代器封装节点指针，重载`operator*`和`operator->` ```cpp template <class T> struct __list_iterator { node* current; T& operator*() { return current->data; } __list_iterator& operator++() { current = current->next; return *this; } // ... 其他操作符重载 }; ``` 2. **性能优势** - 插入/删除：$O(1)$ 时间复杂度（仅修改指针） - 空间开销：每个元素额外存储两个指针（$O(1)$ 额外空间） --- ### 💎 总结 - List迭代器是**自定义类模板实现的**双向迭代器，支持高效插入/删除。 - 关键操作：`begin()`/`end()`获取迭代器，`erase()`需更新迭代器。 - 避免失效：删除后必须使用`erase()`返回值更新迭代器。 - 适用场景：频繁插入删除 + 无需随机访问的数据管理。 > 提示：优先使用List内置算法（如`sort()`）而非通用STL算法[^1]。 ---
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