迭代器失效问题

  1. 对于序列式容器(如vector,deque),序列式容器就是数组式容器,删除当前的iterator会使后面所有元素的iterator都失效。这是因为vetor,deque使用了连续分配的内存,删除一个元素导致后面所有的元素会向前移动一个位置。所以不能使用erase(iter++)的方式,还好erase方法可以返回下一个有效的iterator。
for (iter = cont.begin(); iter != cont.end();)
{
   (*it)->doSomething();
   if (shouldDelete(*iter))
      iter = cont.erase(iter);  //erase删除元素,返回下一个迭代器
   else
      ++iter;
}

迭代器失效:

void vectorTest()
{
    vector<int> container;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        container.push_back(i);
    }
 
    vector<int>::iterator iter;
     for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
    {
            if (*iter > 3)
              container.erase(iter);
    }
 
     for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
    {
            cout<<*iter<<endl;
    }
}

报错是:vectoriterator not incrementable.

迭代器在执行++操作时报错!已经失效的迭代器不能再进行自增运算了。

   对于序列式容器,比如vector,删除当前的iterator会使后面所有元素的iterator都失效。这是因为顺序容器内存是连续分配(分配一个数组作为内存),删除一个元素导致后面所有的元素会向前移动一个位置。(删除了一个元素,该元素后面的所有元素都要挪位置,所以,iter++,已经指向的是未知内存)。

但是erase方法可以返回下一个有效的iterator。所以代码做如下修改,就OK了。

	void vectorTest()
{
    vector<int> container;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        container.push_back(i);
    }
 
    vector<int>::iterator iter;
     for (iter = container.begin(); iter != container.end();)
    {
            if (*iter > 3) {
				iter = container.erase(iter);
			}
			else {
				iter ++;
			}
 
    }
 
     for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
    {
            cout<<*iter<<endl;
    }
}

总结:vector是一个顺序容器,在内存中是一块连续的内存,当删除一个元素后,内存中的数据会发生移动,以保证数据的紧凑。所以删除一个数据后,其他数据的地址发生了变化,之前获取的迭代器根据原有的信息就访问不到正确的数据。

所以为了防止vector迭代器失效,常用如下方法:

for (iter = container.begin(); iter != container.end(); )
    {
            if (*iter > 3)
              iter = container.erase(iter);    //erase的返回值是删除元素下一个元素的迭代器
            else{
                iter++;
            }
    }

这样删除后iter指向的元素后,返回的是下一个元素的迭代器,这个迭代器是vector内存调整过后新的有效的迭代器。

  1. 对于关联容器(如map, set,multimap,multiset),删除当前的iterator,仅仅会使当前的iterator失效,只要在erase时,递增当前iterator即可。这是因为map之类的容器,使用了红黑树来实现,插入、删除一个结点不会对其他结点造成影响。erase迭代器只是被删元素的迭代器失效,但是返回值为void,所以要采用erase(iter++)的方式删除迭代器。
for (iter = cont.begin(); it != cont.end();)
{
   (*iter)->doSomething();
   if (shouldDelete(*iter))
      cont.erase(iter++);
   else
      ++iter;
}
 
void mapTest()
{
    map<int, string> dataMap;
 
 
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
           string strValue = "Hello, World";
 
            stringstream ss;
            ss<<i;
            string tmpStrCount;
            ss>>tmpStrCount;
            strValue += tmpStrCount;
            dataMap.insert(make_pair(i, strValue));
    }
 
    cout<<"MAP元素内容为:"<<endl;
     map<int, string>::iterator iter;
    for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); iter++)
    {
            int nKey = iter->first;
            string strValue = iter->second;
            cout<<strValue<<endl;
    }
 
    cout<<"内容开始删除:"<<endl;
    /擦除操作引发迭代器失效
    for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end();iter++)
    {
            int nKey = iter->first;
            string strValue = iter->second;
 
           if (nKey % 2 == 0)
           {
                dataMap.erase(iter);
 
		   }
           /* cout<second<
    }
}

出错:
解析:dataMap.erase(iter)之后,iter就已经失效了,所以iter无法自增,即iter++就会出bug.解决方案,就是在iter失效之前,先自增。

void mapTest()
{
    map<int, string> dataMap;
 
 
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
           string strValue = "Hello, World";
 
            stringstream ss;
            ss<<i;
            string tmpStrCount;
            ss>>tmpStrCount;
            strValue += tmpStrCount;
            dataMap.insert(make_pair(i, strValue));
    }
 
    cout<<"MAP元素内容为:"<<endl;
     map<int, string>::iterator iter;
    for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); iter++)
    {
            int nKey = iter->first;
            string strValue = iter->second;
            cout<<strValue<<endl;
    }
 
    cout<<"内容开始删除:"<<endl;
    /擦除操作引发迭代器失效
    for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end();)
    {
            int nKey = iter->first;
            string strValue = iter->second;
 
           if (nKey % 2 == 0)
           {
                dataMap.erase(iter++);
				auto a = iter;
 
		   }
		   else {
			   iter ++;
		   }
    }
}

解析:dataMap.erase(iter++);这句话分三步走,先把iter传值到erase里面,然后iter自增,然后执行erase,所以iter在失效前已经自增了。

map是关联容器,以红黑树或者平衡二叉树组织数据,虽然删除了一个元素,整棵树也会调整,以符合红黑树或者二叉树的规范,但是单个节点在内存中的地址没有变化,变化的是各节点之间的指向关系。

所以在map中为了防止迭代器失效,在有删除操作时,常用如下方法:

for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); )
    {
         int nKey = iter->first;
         string strValue = iter->second;
 
         if (nKey % 2 == 0)
         {
               map<int, string>::iterator tmpIter = iter;
	       iter++;
               dataMap.erase(tmpIter);
               //dataMap.erase(iter++) 这样也行
 
         }else
	 {
	      iter++;
         }
   }

map::iterator tmpIter =iter; iter++;

dataMap.erase(tmpIter);

这几句的意思是,先保留要删除的节点迭代器,再让iter向下一个有意义的节点,然后删除节点。

所以这个操作结束后iter指向的是下一个有意义的节点,没有失效。

其实这三句话可以用在一句话代替,就是dataMap.erase(iter++);

解释是先让iter指向下一个有效的节点,但是返回给erase函数的是原来的iter副本。这个可能跟++这个操作的本身语法相关。

但是功能跟上面是一样的。

总结:迭代器失效分三种情况考虑,也是非三种数据结构考虑,分别为数组型,链表型,树型数据结构。

数组型数据结构:该数据结构的元素是分配在连续的内存中,insert和erase操作,都会使得删除点和插入点之后的元素挪位置,所以,插入点和删除掉之后的迭代器全部失效,也就是说insert(*iter)(或erase(*iter)),然后在iter++,是没有意义的。解决方法:erase(*iter)的返回值是下一个有效迭代器的值。 iter =cont.erase(iter);

链表型数据结构:对于list型的数据结构,使用了不连续分配的内存,删除运算使指向删除位置的迭代器失效,但是不会失效其他迭代器.解决办法两种,erase(*iter)会返回下一个有效迭代器的值,或者erase(iter++).

树形数据结构: 使用红黑树来存储数据,插入不会使得任何迭代器失效;删除运算使指向删除位置的迭代器失效,但是不会失效其他迭代器.erase迭代器只是被删元素的迭代器失效,但是返回值为void,所以要采用erase(iter++)的方式删除迭代器。

注意:经过 erase(iter) 之后的迭代器完全失效,该迭代器 iter 不能参与任何运算,包括 iter++,*ite

原文:https://blog.csdn.net/lujiandong1/article/details/49872763?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522166226291616782427465326%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334…%2522%257D&request_id=166226291616782427465326&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2alltop_positive~default-1-49872763-null-null.142v46pc_rank_34_default_2&utm_term=%E8%BF%AD%E4%BB%A3%E5%99%A8%E5%A4%B1%E6%95%88&spm=1018.2226.3001.4187

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