如何使用迭代器iterator循环删除容器中的元素?
STL中的容器主要分两类,一是顺序存储的,如vector;一是以红黑树形式存储的,如map。下面分别以vector和map为例,说明怎样利用迭代器在遍历的同时删除容器内元素。
下面示例程序首先往容器中添加一定元素,然后循环删除其中连续或不连续的元素。程序在VS2003以及g++3.4下调试,不同编译器下可能结果不同。
// vector sample for Windows and Linux
int main()
{
vector vec;
vector::iterator iter;
vec.reserve(10);
for ( int i = 0; i < 10; i++ )
{
vec.push_back( i );
}
// delete the elements from 3 to 5 and 9.
for ( iter = vec.begin(); iter != vec.end(); )
{
cout << "Position " << *iter << ": ";
if ( *iter == 3 )
{
vec.erase( iter ); cout << *iter;
}
else if ( *iter == 4 )
{
vec.erase( iter ); cout << *iter;
}
else if ( *iter == 5 )
{
vec.erase( iter ); cout << *iter;
}
else if ( *iter == 9 )
{
vec.erase( iter ); cout << *iter;
}
else
{
cout << *iter;
++iter;
}
cout << endl;
}
cout << "The left elements:" << endl;
for ( iter = vec.begin(); iter != vec.end(); ++iter )
{
cout << *iter << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
如果上面程序中要在for循环中使用++iter的话,就需要在删除元素后做一次--iter操作,但这样的效率显然没有上面代码效率高。注意到vector的erase方法在执行后,当前迭代器自动指向了下一个元素位置,这也是为什么不要在删除元素后再++iter的原因。至于为啥当前迭代器会自动指向下一个位置呢,看gcc下vector的源码就知道了:
iterator erase(iterator position)
{
if (position + 1 != end())
copy(position + 1, finish, position); // 后续元素往前移动
--finish;
destroy(finish); // 一个释放资源的全局函数
return position;
}
从上面代码可以看出,vector中删除一个元素后,此位置以后的元素都需要往前移动一个位置,虽然当前迭代器位置没有自动加1,但是由于后续元素的顺次前移,也就相当于迭代器的自动指向下一个位置一样。
// map sample for Windows
代码1
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
map tree;
map::iterator iter;
for ( int i = 9; i > 0; i-- )
{
tree.insert(make_pair(i,i));
}
// delete the elements from 3 to 5 and 9.
for ( iter = tree.begin(); iter != tree.end(); )
{
cout << "Position " << iter->first << ": ";
if ( iter->first == 3 )
{
iter = tree.erase( iter ); cout << iter->second;
}
else if ( iter->first == 4 )
{
iter = tree.erase( iter ); cout << iter->second;
}
else if ( iter->first == 5 )
{
iter = tree.erase( iter ); cout << iter->second;
}
else if ( iter->first == 9 )
{
iter = tree.erase( iter ); cout << iter->second;
}
else
{
cout << iter->second;
++iter;
}
cout << endl;
}
cout << "The left elements:" << endl;
for ( iter = tree.begin(); iter != tree.end(); ++iter )
{
cout << iter->first << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
值得注意的是,由于map 的内部存储机制与vector不一样,所以map的erase方法执行后并没有把当前迭代器自动置为下一个元素位置,而是需要从erase的返回值获取下一个迭代器位置。当然vector的erase方法也同样可以返回下一个位置的指针。map的内部数据结构是红黑树,也就是二叉平衡树,使用erase删除一个元素后,树需要进行重新调整,因为不同于vector的顺序存储,所以map中erase方法中当前迭代器没有自动指向下一个节点位置,而是指向被删除的节点,而此节点已经被释放,如下面从gcc的红黑树实现中摘录的代码:
template
inline void
rb_tree::erase(iterator position)
{
// 下面函数在从树中删除当前节点链接,并对树进行旋转,以维护平衡
link_type y = (link_type) __rb_tree_rebalance_for_erase(position.node,
header->parent,
header->left,
header->right);
destroy_node(y); // 释放被删除节点
--node_count;
}
从上述STL源码可以看出,由于Linux下STL库中map类的erase方法实现不一样, erase没有返回值,所以只能采用如下代码进行循环erase操作:
// map sample for Windows and Linux
代码2
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int main()
{
map tree;
for ( int i = 9; i > 0; i-- )
{
tree.insert(make_pair(i,i));
}
map::iterator iter;
// delete the elements from 3 to 5 and 9.
for ( iter = tree.begin(); iter != tree.end(); ++iter )
{
cout << "Position " << iter->first << ": ";
if ( iter->first == 3 )
{
tree.erase( iter-- ); cout << iter->second;
}
else if ( iter->first == 4 )
{
tree.erase( iter-- ); cout << iter->second;
}
else if ( iter->first == 5 )
{
tree.erase( iter-- ); cout << iter->second;
}
else if ( iter->first == 9 )
{
tree.erase( iter-- ); cout << iter->second;
}
/*else
{
cout << iter->second;
}*/
cout << endl;
}
cout << "The left elements:" << endl;
for ( iter = tree.begin(); iter != tree.end(); ++iter )
{
cout << iter->first << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
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以MAP实现为例简单说明一下问题:
代码1中采用没有erase时执行迭代器++的方式,
由于
if ( iter->first == 3 )
{
iter = tree.erase( iter ); cout << iter->second;
}
中 iter = tree.erase( iter );将erase之后的返回值记到iter中所以再次进入循环体时iter仍为有效,但在一般情况下iter = tree.erase( iter );这样编译并不能通过,如果只是tree.erase( iter );则到一次再进入循环体时由于iter已成为无效迭代器,这时程序会出现异常。
代码2中采用erase时--的方式,tree.erase( iter-- )没有记录返回值,看似没有问题,但如果第一次循环体执行时执行的不是
if ( iter->first == 3 )
{
tree.erase( iter-- ); cout << iter->second;
}
而是第一个迭代器
if ( iter->first == 1 )
{
tree.erase( iter-- ); cout << iter->second;
}
则这时,iter—之后越界,迭代器这时无效。
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再来看一下
http://www.cppblog.com/sandy/archive/2006/12/27/16913.html
和
中的相关介绍,这才明白过来。http://www.cppblog.com/sandy/archive/2006/12/27/16913.html中的方法才是正确的。。。。。
VECTOR操作的正确方法:
void erase(vector &v)
{
for(vector::iterator vi=v.begin();vi!=v.end();)
{
if(*vi % 2 == 0)
{
cout << "Erasing " << *vi << endl;
vi = v.erase(vi);//区别在这里,没有++
}
else ++vi;
}
}
MAP操作的正确方法其实应该是:
void erase(map &m)
{
for(map::iterator mi=m.begin();mi!=m.end();)
{
if(mi->second % 2 == 0)
{
cout << "Erasing " << mi->second << endl;
m.erase(mi++);//区别在这,有++
}
else ++mi;
}
}
另外又提到了逆向删除,一种新的提高效率的做法,推荐!
void erase2(vector &v)
{
for(vector::reverse_iterator ri=v.rbegin();ri!=v.rend();)
{
if(*ri % 2 == 0)
{
cout << "Erasing " << *ri << endl;
v.erase((++ri).base());
}
else ++ri;
}
}