如何将 C++ STL 向量迭代器转换为向量反向迭代器？

Question

我使用嵌套的for-loop 对 C++ STL <vector> 执行插入排序。第一个for-loop 在迭代器上，第二个在reverse_itr 上。

我需要将索引（迭代器指针值）从第一个循环传递到第二个循环。我尝试了以下方法，但它给了我这个错误

error: no match for ‘operator!=’ (operand types are 
‘__gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int> >’ and 
‘std::vector<int>::reverse_iterator’ {aka 
‘std::reverse_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<int*, std::vector<int> > >’})

void insertionSort(int size, vector<int> arr) {

    for(auto itr = arr.begin(); itr != arr.end() - 1; ++itr) {

        int element = *(itr + 1);
        cout << "Element being compared with preceding sub-array is : " << element << endl;

        for(auto r_itr = (itr + 1); r_itr != arr.rend(); ++r_itr) {

            if(*(r_itr+1) <= element) {
                *r_itr = element;
                break;
            }
            else {
                *r_itr = *(r_itr+1);
            }
        }
    }
}

我在网上搜索了很多，找到了一种将反向迭代器转换为迭代器的方法（使用itr.base()），但反之则不行。

另外，我是 C++ STL 和算法的新手，请随时提出任何方法来改进我的代码，以提高代码的“干净”性或算法本身！

Answer 1

类模板std::vector 具有随机访问迭代器。所以没有任何必要将给定的“正向”迭代器转换为“反向”迭代器。

只需在迭代器中使用operator -- 而不是operator ++，反之亦然。

注意参数size没有在你声明的函数中使用

void insertionSort(int size, vector<int> arr);

如果您想对向量中的范围进行排序，请使用声明为指定范围的迭代器的两个参数。

例如

void insertionSort( std::vector<int>::iterator first, std::vector<int>::iterator last );

或者您可以使用模板为任何类型的向量编写更通用的函数。

这是一个演示程序。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

void insertionSort( std::vector<int>::iterator first, std::vector<int>::iterator last )
{
    if ( first != last )
    {
        for ( auto current = first; ++current != last; )
        {
            typename std::iterator_traits<decltype( current )>::value_type
                value( *current );

            auto prev = current, next = current;

            while ( next != first && value < *--prev )
            {
                *next-- = *prev;
            }

            if ( next != current ) *next = value;
        }
    }
}

int main() 
{
    std::vector<int> v;
    const int N = 10;
    
    std::srand( ( unsigned int )std::time( nullptr ) );
    
    std::generate_n( std::back_inserter( v ), N, [=]{ return std::rand() % N; } );
    
    for ( const auto &item : v )
    {
        std::cout << item << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
    
    insertionSort( std::begin( v ), std::end( v ) );
    
    for ( const auto &item : v )
    {
        std::cout << item << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
    
    return 0;
}

它的输出可能看起来像

0 6 6 7 4 3 4 6 6 1 
0 1 3 4 4 6 6 6 6 7 

Answer 2

尝试将其更改为for(vector<int>::reverse_iterator r_itr(next(itr)); r_itr != arr.rend(); ++r_itr)

为了扩展它们的工作，reverse_iterator 的实现方式与iterator 不同。 iterator 的逻辑地址和物理地址相同，但reverse_iterator 的逻辑地址和物理地址不同。例如：s.end() 和 s.rbegin() 具有相同的物理地址，但 *s.end() 会给你一个错误，但 *s.rbegin() 会给你容器的最后一个值 s。

下面的代码会让事情变得清晰：

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main()
{
    set<int> S{ 1, 2, 3 };
    
    set<int>::iterator itr = S.find(2);
    cout << *itr << endl;

    set<int>::reverse_iterator r_itr(itr);
    cout << *r_itr << endl;

    cout << itr._Ptr << ' ' << r_itr.base()._Ptr << endl;

    //S.erase(r_itr);       // ERROR!
    S.erase(r_itr.base());

    for (int e : S)
        cout << e << ' ';
}

在我的机器上，它产生了以下输出：

2
1
00F85DA8 00F85DA8
1 3