C++中迭代器筆記

huigugu發表於2024-11-25
C++筆記

C++中迭代器筆記

目的：為了統一遍歷容器的操作，無序容器中同樣可以使用迭代器，順序則由實現此容器的對應資料結構的原理決定

迭代器的begin指向容器的第一個元素，end指向容器的最後一個元素的後一個元素

讓我們一步一步解說迭代器的用法，最原始的用法：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

    for (std::vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}

我們用std::vector::iterator來定義一個迭代器（迭代器的英文就是iterator）

後來，可以用auto來定義一個迭代器，會自動識別容器的資料型別，定義對應的迭代器

這裡的it可以理解為一個指標，這個*代表了指標指向的內容（即解引）

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

    for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }

    return 0;
}

離譜的來了，auto在不同的環境中的用法完全不一樣

在傳統的迭代器迴圈中，比如：

for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
    std::cout << *it << " ";
}

這裡 it 是迭代器，需要使用 *it 來獲取迭代器指向的元素。

而在範圍-based for 迴圈中：

for (const auto& it : vec) {
    std::cout << it << " ";
}

這裡的it不是迭代器了，就是auto，原來C++這麼智慧，那我剛剛看了半天迭代器是在幹啥我草

不對勁，剛剛又看了一些內容，在查詢一個元素時，find的本質要麼是一棵平衡二叉樹（針對有序的set或者map），複雜度是logn，要麼是1（針對無序的set或者map）；而auto這麼遍歷的複雜度是n，所以在遍歷時，用const auto&是沒問題的，但是查詢元素時還是用迭代器和find的組合更快。

大徹大悟了，如果只需要判斷一個元素是否出現過，用unordered+find，透過雜湊表可以把速度最佳化到1

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