确定集合迭代器的顺序答案

【问题标题】：Determine order of set iterators确定集合迭代器的顺序
【发布时间】：2018-01-10 12:47:32
【问题描述】：

我有两个迭代器（比如it1 和it2）到同一个std::set<int>。它们是通过lower_bound 和upper_bound 获得的，因此它们不能安全地取消引用（它们可以等于end()）。有没有一种简单安全的方法来判断哪个先行？

我可以打电话给std::distance(it1, it2) 和std::distance(it2, it1)，但这似乎没有帮助，因为如果it1 != it2 那么其中一个电话是UB。我可以测试*it1 < *it2，但前提是没有迭代器指向end()。最后，我可以先测试结束迭代器，然后对值进行上述比较。

是否有一个纯粹基于迭代器而不涉及值的优雅解决方案，即取消引用？我愿意最多使用 c++14 并且可能会提升。

EDIT（响应 cmets）：我使用集合是因为我想要快速查找和插入，特别是比线性复杂度快得多。排序后的向量是一种可能的替代方案，它可以轻松解决问题，但插入和删除是线性时间操作。

【问题讨论】：

lower_bound 和 upper_bound 返回的迭代器将始终定义一个有效范围：[lower, upper)。你不需要检查它。如果两者相等，则范围为空，就像任何其他范围一样。
除非你的意思是你有类似auto [it1, it2] = set.equal_range(value); if (rand()%2) swap(it1, it2);的东西
迭代器不是来自相同值的下界和上界，并且逻辑有些涉及，因此迭代器可以按任何顺序排列。不过，我当然可以跟踪传递给绑定函数的值...
“有没有优雅的解决方案”是的，改变逻辑，所以迭代器总是按顺序排列
明显的解决方案是使用排序向量而不是std::set<>，但没有足够的细节来说明这种解决方案是否可行

标签： c++ iterator set

【解决方案1】：

在我看来，最好的方法是修复你的代码逻辑并让[it1,it2) 始终是一个有效范围；如果事实证明这是不可能的（但怎么可能呢？），您可以使用类似

// O(N), forward iterators, it1, it2 should belong to range
template<class Iter>
bool precedes_or_is_equal( Iter it1, Iter it2, Iter end )
{
  while( it1 != end && it1 != it2 ) ++it1;

  return it1 == it2;
}

【讨论】：

不错的解决方案，但它比取消引用更昂贵
@Slava 你是完全正确的，但你需要将值类型运算符与给定的 set 比较器匹配 ... ymmv;如前所述，最好的方法是简单地修复操作未显示的代码
感谢您的建议，但我首先使用集合来避免线性复杂性。很抱歉没有显示完整的代码，但在我看来，这个问题本身就很有趣。由于集合是一棵树，应该可以在对数时间内解决问题，但显然这对于标准提供的接口是不可能的。
@tglas 问题在于，根据问题要求，我们不能取消引用迭代器；否则，只需直接使用“set”比较器就可以实现恒定时间解决方案...
@Massimiliano：唯一不能取消引用的迭代器是结束迭代器，所有其他迭代器都可以。因此首先测试 end() 然后取消引用工作。但是由于集合是底层的（rb 或 avl）树，问题应该（在完美的世界中）仅使用迭代器就可以在对数时间内解决。