STL 列表迭代器的问题

Question

经过一千次使用指针的谷歌/绕过尝试后，我决定自己将这个问题发布给你们。

问题是：我正在尝试从我之前制作的图表中创建最小生成树。为此，我使用了 Kruscal 算法，即检查从短到长的每条弧，并获取我错过的顶点。

为此，我使用 stl::map 作为邻接矩阵来实现我的图。该地图由以下对组成：（双距离，对顶点*，顶点*-）。

该算法要求您区分一对您没有完全区分的对，其中一个您只需要一个顶点：前者需要您创建另一个集合，您必须通过获取弧线逐渐连接所有这些集合将它们连接起来（这些弧当然是在一组中有 1 个顶点，在另一个中有 1 个顶点）。

我决定以这种方式实现 Kruscal：我的 MST（最小生成树）本身就是一个 stl::map，所以每个子集都是。它们被组织在一个地图列表中（我键入了 map_t）：每次我得到一个我错过了 2 个顶点的节点时，就会将一棵树添加到列表中，然后将那个节点放入其中。这些连接将使我的 MST 进入列表的第一个节点。

代码对我来说似乎没问题，但列表迭代器不会对此感到满意。代码如下：

map_t Grafo::createKruscalMST() {

    mapIterator_t iterator = adjmatrix.begin();
    mapIterator_t end = adjmatrix.end()--;

    list<map_t> MST;
    list<map_t>::iterator listend = MST.end(); // Per puntare alla fine della lista devo fare end()-1 perché end() è il primo dopo la fine

    //MST.resize(1);
    bool zeromatch = true;
    list<map_t>::iterator memo1 = MST.end(); // Valore che non c'è: MST.end() punta al primo elemento dopo la fine della lista
    int common;

    list<map_t>::iterator j = MST.begin();
    MST.resize(1);
    //++j;
    *j = setUnion(*j, iterator); // Inserisco in automatico il primo nodo

    while (iterator != adjmatrix.end() ) 
    {
        ++iterator;
        zeromatch = true;
        memo1 = MST.end();
        for (j = MST.begin(); j != MST.end(); ++j) 
        {
            common = howManyInCommon(*j, iterator);
            if (common == 2) zeromatch = false; 
            if (common == 1) 
            {
                zeromatch = false;
                if (memo1 == MST.end() ) memo1 = j;  // Se nessun altro prima di me aveva 1 e un solo match, mi ricordo della posizione
                else 
                { 
                    *memo1 = treeMerge(*memo1, *j); // Se c'era un altro prima di me, lo copio tutto nel precedente e poi cancello l'altra occorrenza.
                    MST.erase(j);           // Questo farà affiorare l'MST nel nodo di testa, alla lunga.
                    *memo1 = setUnion(*memo1, iterator); // Includo anche il collegamento tra i due semialberi.
                    memo1 = MST.end();  // Fatto ciò, provvedo a resettare l'iteratore di appoggio

                } 
            }
        }
        if (memo1 != MST.end() ) 
            *memo1 = setUnion(*memo1, iterator);
        if (zeromatch == true ) 
        {
            //MST.resize(MST.size()+1);
            //listend = MST.end()--;
            MST.push_back( setUnion(MST.back(), iterator) );
        }
    }
    return MST.front();
}

int howManyInCommon(map_t disjset, mapIterator_t vertexptr) {
int j = 0;  // Parto da 0 e conto direttamente quanti ne ho in comune (molto meglio di una concatenazione di if)
if (vertexptr->second.first->getRepresenter() == disjset.begin()->second.first->getRepresenter() ) 
    j++;
if (vertexptr->second.second->getRepresenter() == disjset.begin()->second.first->getRepresenter() )
    j++;
return j;
}

map_t setUnion(map_t Tree, mapIterator_t i) {
        if (Tree.empty() ) {
        Tree.insert(*i);
        Tree.begin()->second.second->setRepresenter(Tree.begin()->second.first->getRepresenter() ); // Il rappresentante del secondo nodo diventa uguale a quello del primo
    } 
    else {
        i->second.first->setRepresenter(Tree.begin()->second.first->getRepresenter() );
        i->second.second->setRepresenter(Tree.begin()->second.first->getRepresenter() );
        // Nodo della mappa - Nodo con pair <double, pair<Nodo*,Nodo*> - Devo lavorare sul secondo del pair esterno, dunque.
        Tree.insert(*i);
    }
    return Tree;
}

map_t treeMerge(map_t Dest, map_t Source) {
    mapIterator_t srciterator = Source.begin();
    while (srciterator != Source.end() ) {
        Dest = setUnion(Dest, srciterator);
        ++srciterator;
    }
    return Dest;
}

Answer 1

您定义了一个问题，但问题在哪里？

我不明白你为什么要这样做。在实现 Kruskal 时，通常使用弧的排序列表和Union-Find 结构来表示树。

Answer 2

我没有直接的答案给你，但更多的是一个问题。你为什么做这个？如果要玩，我想那很好。如果对于某些应用程序，为什么不使用包含 Kruscal 算法实现的 boost 图？

http://www.boost.org/doc/libs/1_43_0/libs/graph/doc/index.html

当然，boost graph 的文档有点奇怪，学习这个库可能有点棘手，但是一旦你学会了它就很好了。

也就是说，我用它做的唯一有用的事情是编写一个框架，用于将某些数据的一个版本转换为另一个版本。碰巧版本是节点，而翻译器本身是边缘。为了翻译，我们找到从一个节点到另一个节点的路径，并沿路径调用每个翻译器。无论如何，使用 boost graph 开发该系统的代码几乎是微不足道的。

Answer 3

当前代码的一个问题是您实际上是在取消引用结束迭代器：

list<map_t> MST;
// ...
list<map_t>::iterator j = MST.begin(); // `MST` is empty, so `MST.begin() == MST.end()`.
MST.resize(1);
*j = setUnion(*j, iterator); // oops. `j` still equals `MST.end()`.

尝试将MST 的大小调整为1 之前将j 设置为MST.begin()。

另一个问题是您可能需要重新阅读有关如何在 C++ 中指定范围的材料。这一行：

mapIterator_t end = adjmatrix.end()--;

本质上是危险的。示例：

mapIterator_t iterator = adjmatrix.begin(),
    end = adjmatrix.end()--;
for (; iterator != end; ++iterator) { // might not terminate if `iterator == adjmatrix.end()` at the start. Also, the `for` loop body will likely dereference invalid iterators.
}

Answer 4

ty 支持 =)

@Craig：我正在为一个大学项目做这件事，这迫使我停留在 STL 边界之间并自己编写所有内容（不幸的是 =P ）。我们可以称之为“玩”（我不能说它没有乐趣）......但是用火！ =D

@Daniel：明白了，虽然我不明白为什么我需要将 end 传递给 setUnion：它的目的只是添加一个节点，在添加时设置代表的指针。 外部“while”（假设我设置了正确的边界）应该告诉 setUnion 何时停止，不是吗？

顺便说一句，我可以再补充一个问题吗？ setUnion 最初的想法是让它接收指针并将节点直接添加到指向的树中。即使有指针我也无法让它修改数据，它仍然在制作他自己的副本，不知道为什么。 我现在不在家，我会尽快把使用指针的代码贴给你