自定义迭代器如何简化嵌套容器的迭代？-C++-PHP中文网

自定义迭代器如何简化嵌套容器的迭代？

Patricia Arquette

发布： 2024-11-26 05:36:09

原创

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How Can a Custom Iterator Simplify Iterating Through Nested Containers?

使用自定义迭代器展平嵌套容器

简介

迭代嵌套容器通常是一项繁琐且容易出错的任务。为了简化这个过程，我们探索“扁平化”迭代器的概念，它允许我们将容器的层次结构视为单个扁平序列。

问题

假设我们有一个集合包含整数的向量，我们希望将它们作为单个连续列表进行迭代。一个简单的 std::vector<:vector>> ；可能还不够，因为它需要单独导航每个嵌套向量。

自定义 flattening_iterator

为了解决这个问题，我们可以创建一个自定义迭代器，flattening_iterator，它按顺序迭代嵌套容器。此迭代器：

将最外层容器的迭代器作为其输入。
跟踪最外层和最内层容器中的当前位置。
前进迭代器通过逐步移动嵌套容器直到到达末尾或遇到空的最内层

实现

flattening_iterator 实现如下：

template <typename OuterIterator>
class flattening_iterator
{
public:
    // ... iterator category, value type, etc.
    
    flattening_iterator(outer_iterator it) : outer_it_(it), outer_end_(it) { }
    flattening_iterator(outer_iterator it, outer_iterator end) : outer_it_(it), outer_end_(end) { advance_past_empty_inner_containers(); }
    
    // ... operators for comparison, dereferencing, and advancement
    
private:
    void advance_past_empty_inner_containers()
    {
        // Advance until we find a non-empty innermost container
        while (outer_it_ != outer_end_ && inner_it_ == outer_it_->end())
        {
            ++outer_it_;
            if (outer_it_ != outer_end_)
                inner_it_ = outer_it_->begin();
        }
    }
    
    outer_iterator outer_it_;
    outer_iterator outer_end_;
    inner_iterator inner_it_;
};

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用法

我们可以使用 flattening_iterator 来展平嵌套容器作为如下：

std::unordered_set<std::vector<int>> s;

s.insert({});
s.insert({1,2,3,4,5});
s.insert({6,7,8});
s.insert({9,10,11,12});

// Create a flattening iterator and iterate over the flattened set
for (auto it = flatten(s.begin()); it != s.end(); ++it)
{
    std::cout << *it << endl;
}

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这将输出嵌套容器中所有整数的展平列表：

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