set中的迭代器是如何工作的

How does the Iterator in set works

本文关键字：工作 何工作 迭代器 set      更新时间：2023-10-16

我想知道c++的STL中设置的迭代器是如何工作的。我猜这个集合是用二叉搜索树实现的，这意味着迭代器是按顺序遍历这棵树的。但我的问题是，他们什么时候进行遍历，在最开始的时候当我们喜欢它= s.begin ()并将遍历的指针存储在内部堆栈中，并且在迭代器的每次增量上只引用这个数据结构或者迭代器中的自增操作对树进行新的序遍历。

我的意思是当我们初始化像

     set<int>  s;
     set<int>::iterator it;
 //and then use it like:
      for(it = s.begin(); it!=s.end(); )
      {
           dosth();
           ++it;     // does this do a inorder traversal of the tree again to find the next 
                     // node or it gets the next node in the tree by reading the internal
                    // data structure(of inorder traversal) which is created when we do   s.begin().
      }

这是个有趣的问题。正如Nicol指出的那样，它依赖于实现，在实现自己的集合时，您必须决定是喜欢更小的迭代器还是更快的遍历(您可以将更多的数据放入迭代器以加快遍历速度)。

在我的平台(64位)上，std::set<T>::iterator的大小为8字节，这表明它只是保持指针指向实际节点。如果集合是使用某种树来实现的，那么迭代器的自增操作肯定不是O(1)操作，而是需要遍历至多log(N)个额外节点(如果谈论的是平衡树)。我还检查了++it对不同节点的操作速度，它不是恒定的，这意味着额外的遍历。对于通用的集合容器来说，这完全没问题，因为它满足了对树遍历复杂性的期望，而且人们通常认为迭代器越小越好。如果你实现标准的递归树遍历，它是完全相同的，你只是隐藏了额外的节点访问堆栈。

查看在二叉搜索树上实现迭代器，以获得关于实现自己的树迭代器的更多细节。

这取决于实现。然而，std::set迭代器只有在引用已从集合中移除的元素时才无效。因此，您可以将std::set迭代器视为树中的节点。++在树的一个遍历方向上移动它，而——在另一个遍历方向上移动它。

请注意，迭代器是由begin的其他函数返回的，因此它们的有效性不限于开始/结束迭代。

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