12.容器内部删除一个元素

12.容器内部删除一个元素

1.关联容器的删除

对于关联容器(如map, set,multimap,multiset)，删除当前的iterator，仅仅会使当前的iterator失效，只要在erase时，递增当前iterator即可。这是因为map之类的容器，使用了红黑树来实现，插入、删除一个结点不会对其他结点造成影响。erase迭代器只是被删元素的迭代器失效，但是返回值为void，所以要采用erase(iter++)的方式删除迭代器。

AssociContainer <int> c;　　//关联容器：map multimap set multiset

for (auto it = c.begin(); it != c.end();)
{
	if (badValue(*it))
		c.erase(it++);　　//关联容器erase返回值为void
	else
		++it;
}

你给出的这段代码中，it++在c.erase(it++)被调用之前会首先被评估。这意味着，erase函数实际上接收到的是it当前的值（指向要删除的元素），而it本身会被增加到下一个元素。因此，尽管erase会使当前的迭代器失效，但是由于你在调用erase之前已经将it增加到下一个元素，所以不会产生问题。

这里，it++是后置递增，先使用，后递增。而++it是前置递增，先递增，后使用。在这个场景下，后置递增的特性被有效利用，确保了迭代器在调用erase后仍然有效。

下面是对应的步骤：

1. 检查badValue(*it)是否为true。如果为true，则继续下一步，否则直接递增it。
2. 调用c.erase(it++)。由于使用的是后置递增，erase函数接收到的是it当前的值（指向要删除的元素）。同时，it本身已经递增，指向下一个元素。

在整个过程中，it始终指向一个有效的元素，即使当前的元素被删除。这就是为什么这个代码可以工作的原因。

错误的用法：删除迭代器后又 ++ 操作。

//删除操作引发迭代器失效
for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); iter++)
{
    int nKey = iter->first;
    string strValue = iter->second;

    if (nKey % 2 == 0)
    {
        dataMap.erase(iter);    //错误 
    }
    /* cout<<iter->second<<endl;*/
}

这段代码的错误在于在遍历dataMap的过程中，你试图删除正在遍历的元素。当你调用dataMap.erase(iter)后，iter就被失效了，因为它所指向的元素已经被删除。然而，在for循环的下一个迭代中，你又尝试通过iter++访问下一个元素，这时iter已经是无效的，所以这会导致未定义的行为。

你应该使用erase函数的返回值来获取下一个有效的迭代器，如下所示：

for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); )
{
    int nKey = iter->first;
    string strValue = iter->second;

    if (nKey % 2 == 0)
    {
        iter = dataMap.erase(iter);  //正确
    }
    else
    {
        ++iter;
    }
}

2.顺序容器的删除

对于顺序容器(如vector,deque)，顺序容器就是数组式容器，删除当前的iterator会使后面所有元素的iterator都失效。这是因为vetor，deque使用了连续分配的内存，删除一个元素导致后面所有的元素会向前移动一个位置。所以不能使用erase(iter++)的方式，还好erase方法可以返回下一个有效的iterator。

SeqContainer<int> c;　　//顺序容器:vector list deque
 
for(auto it=c.begin();it!=c.end();)
{
　　if(badValue(*it))
　　　　it=c.erase(it);　　//顺序容器的erase返回的是下一个迭代器
　　else
　　　　++it;
}

迭代器失效的情况：

void vectorTest()
{
    vector<int> container;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        container.push_back(i);
    }

    vector<int>::iterator iter;
    for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
    {
        if (*iter > 3)
            container.erase(iter); //删除iter后，iter++报错
    }

    for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
    {
        cout << *iter << endl;
    }
}

总结：vector是一个顺序容器，在内存中是一块连续的内存，当删除一个元素后，内存中的数据会发生移动，以保证数据的紧凑。所以删除一个数据后，其他数据的地址发生了变化，之前获取的迭代器根据原有的信息就访问不到正确的数据。

根本原因是顺序容器是连续内存，你erase一个元素之后，后面的元素都要向前移动一个位置，不仅迭代器it失效，包括后面的所有迭代器都失效；同样你也能想象，insert元素也是同样的道理。

3.链表式容器

对于同样不连续内存容器list来说，因为其erase方法的灵活性，使用法则跟关联型容器一致

对于链表式容器(如list)，删除当前的iterator，仅仅会使当前的iterator失效，这是因为list之类的容器，使用了链表来实现，插入、删除一个结点不会对其他结点造成影响。只要在erase时，递增当前iterator即可，并且erase方法可以返回下一个有效的iterator。

方式一:递增当前iterator

for (iter = cont.begin(); it != cont.end();)
{
   (*iter)->doSomething();
   if (shouldDelete(*iter))
      cont.erase(iter++);
   else
      ++iter;
}

方式二:通过erase获得下一个有效的iterator

for (iter = cont.begin(); iter != cont.end();)
{
    (*it)->doSomething();
    if (shouldDelete(*iter))
        iter = cont.erase(iter);  //erase删除元素，返回下一个迭代器
    else
        ++iter;
}

3.总结

迭代器失效分三种情况考虑，也是分三种数据结构考虑，分别为数组型，链表型，树型数据结构。

数组型数据结构：该数据结构的元素是分配在连续的内存中，insert和erase操作，都会使得删除点和插入点之后的元素挪位置，所以，插入点和删除掉之后的迭代器全部失效，也就是说insert(*iter)(或erase(*iter))，然后在iter++，是没有意义的。解决方法：erase(*iter)的返回值是下一个有效迭代器的值。 iter =cont.erase(iter);

链表型数据结构：对于list型的数据结构，使用了不连续分配的内存，删除运算使指向删除位置的迭代器失效，但是不会失效其他迭代器。解决办法两种，erase(*iter)会返回下一个有效迭代器的值，或者erase(iter++).

树形数据结构： 使用红黑树来存储数据，插入不会使得任何迭代器失效；删除运算使指向删除位置的迭代器失效，但是不会失效其他迭代器.erase迭代器只是被删元素的迭代器失效，但是返回值为void，所以要采用erase(iter++)的方式删除迭代器。

参考：[C++ STL容器元素正确删除](