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插入迭代器

news 2024/11/8 8:19:08

插入迭代器（Insert Iterator）是 C++ 标准库中提供的一种特殊类型的迭代器

它允许在容器中的指定位置插入新元素。

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插入迭代器通过重载赋值操作符 operator= 来实现其功能

使得在迭代器上赋值时，不是替换现有元素，而是在容器的指定位置插入新元素。

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C++ 标准库中定义了几种插入迭代器：

(1)std::back_insert_iterator：

允许在容器的末尾插入元素。

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容器支持要求：

它通过调用容器的 push_back 方法来实现。

为了使用 std::back_insert_iterator，容器必须支持 push_back 成员函数。

这意味着像 std::vector、std::deque 和 std::list 这样的序列容器可以使用 std::back_insert_iterator。

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创建方式：

通常通过调用 std::back_inserter 函数来创建 std::back_insert_iterator。这个函数接受一个容器的引用，并返回一个 std::back_insert_iterator 对象。

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使用场景：

它常用于算法中，尤其是当你想要将算法的输出结果直接追加到容器的末尾时。

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当你使用 std::back_insert_iterator 时，每次通过赋值操作将一个元素赋给这个迭代器时，该元素会被添加到容器的末尾。

示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>int main() {std::vector<int> vec;// 使用 std::back_inserter 创建一个 std::back_insert_iteratorstd::back_insert_iterator<std::vector<int>> back_it(vec);// 使用 back_insert_iterator 将元素插入到 vector 的末尾*back_it = 10;++back_it;*back_it = 20;++back_it;*back_it = 30;// 也可以使用 copy 算法直接将一个范围的元素复制到 vector 中std::vector<int> source = {40, 50, 60};std::copy(source.begin(), source.end(), std::back_inserter(vec));// 输出 vector 的内容std::copy(vec.begin(), vec.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));return 0;
}

(2)

std::front_insert_iterator：

允许在容器的开头插入元素。它通过调用容器的 push_front 方法来实现，适用于支持 push_front 方法的容器，如 std::deque 和 std::list。

(3)std::insert_iterator：

允许在容器的任意位置插入元素。它通过调用容器的 insert 方法来实现，可以在迭代器指定的位置之前插入新元素。

以下是插入迭代器的一些特点：

赋值操作：插入迭代器的赋值操作会将新元素插入到迭代器所绑定的容器中，而不是覆盖现有元素。
单遍历性：插入迭代器是单遍历迭代器（Single-pass Iterator），这意味着它们只能用于单次遍历算法，不能用于需要多次遍历的算法。
修改操作：插入迭代器通常不支持解引用操作（operator*）和递增操作（operator++），因为它们的主要用途是插入而不是读取或遍历。
容器要求：不同的插入迭代器要求容器支持不同的成员函数。例如，std::back_insert_iterator 要求容器有 push_back 方法，而 std::insert_iterator 要求容器有 insert 方法。