Question

我试图将C ++的反向功能作为练习来实现。练习说明（来自Caltech的高级C ++课程）暗示您应该使用distance函数，该函数计算两个迭代器之间的项数。使用这个提示，我编写了下面的函数，它看似起作用：

template <typename BidirectionalIterator>
void my_reverse(BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last) {
    last--; // input "last" is one past the end
    while( first != last && distance(first, last) > 1 ){
        std::swap(*first, *last);
        first++;
        last--;
    }
    return;
}

但我对此方法有疑问：如果我没有弄错，在每一步调用distance会使其成为O（n ^ 2）算法。所以我用以下内容替换了while条件：

    while( first < last ){

这似乎也有效。但它让我有点紧张，因为BidirectionalIterators上的文档并不能保证迭代器可以像这样订购。我是否可以相信此排序将始终按预期工作，v.end()对于STL容器对象v.begin()始终大于v？

（我的担忧来自于像Haskell程序员一样认为BidirectionalIterators可以保证具有Eq的属性，可以这么说，但不是Ord。）

Answer 1

双向迭代器（也不是随机访问迭代器）不支持operator<。尝试将std::list迭代器传递给您的函数，您将看到它无法编译。他们不支持这种操作的原因正是因为它非常昂贵。

至于使用distance：

如果我没有弄错的话，在每一步调用距离都会成为一个问题 O（n ^ 2）算法。

你是正确的¹。这不是实现反向算法的好方法。没有必要获得迭代器之间的距离。您只能使用operator!=和/或operator==来执行此操作，这两个都是O（1）。

<子> 1。除非你传递随机访问迭代器，在这种情况下，距离将使用operator-，算法将是O（n），如预期的那样。

Answer 2

如果有人将空范围（first == last）传递给它，您的算法会有未定义的行为，因为您在检查该条件之前递减last。你需要

void my_reverse(BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last) {
    while((first != last) && (first != --last)){
        std::swap(*first, *last);
        first++;
    }
    return;
}

而不是引用迭代器并在结果上调用std::swap，您可以使用std::iter_swap为您完成所有操作。

void my_reverse(BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last) {
    while((first != last) && (first != --last)){
        std::iter_swap(first, last);
        first++;
    }
    return;
}

Answer 3

...也许

void my_reverse(BidirectionalIterator first, BidirectionalIterator last)
{
    while (first != last && --last != first)
    {
        std::swap(*first, *last);
        ++first;
    }
}

这里的事情是每次交换都需要在递增first和递减last（按任意顺序）之后完成，但它们彼此相等的点可能只在一次这样的操作之后已执行，因此对于每个执行swap，应该有两个可能会从循环中断开的比较。

按顺序比较C ++迭代器是否安全

3 个答案: