C++ 从概念上理解容器上的位置访问操作

对于容器上的位置访问操作†的定义，当涉及到

std:：vector

、

std:：deque

、

std:：list

和

std:：forward\u list

时，我似乎非常简单。也就是说，访问集合中的第k个元素包括获取存储在集合x中第k个位置的元素

例如，表达式

vec[k-1]

访问

std:：vector

中的

k

th，而

*std:：next（lst.begin（），k-1）

对应于它的

std:：list

然而，当涉及到诸如

std:：set

或

std:：unordered_set

之类的关联容器时，我并不清楚谈论位置访问操作是否有意义，因为我没有找到一种直接的方法来确定此类容器中任意位置kth的位置

但是，我们仍然可以继续上面所示的

std:：list

示例，即将迭代器带到关联容器的“第一个”元素（例如，成员函数

begin（）

）返回的迭代器），然后将迭代器向前移动k-1次（例如，通过

std:：next（）

）

我观察到，容器

std:：vector

、

std:：deque

、

std:：list

和

std:：forward_list

都是使用线性数据结构实现的，而通常作为二叉树实现的

std:：set

则不是。因此，这个问题可能与容器实现的底层数据结构的线性有关

有没有办法清楚地定义关联容器的位置访问操作的语义？或者这些访问操作是否不适用于他们

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†不要混淆搜索和访问操作。在搜索操作中，您将在集合中查找具有给定键的元素

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X这与执行此操作所需的运行时间无关（例如，

std:：list

的线性时间，而不是

std:：vector

的恒定时间），或者是否没有专用的成员函数（例如，

std:：list

中缺少下标运算符）为了实现这一点。

您提到的容器类别之间的最大区别在于，第一个是序列容器，容器的用户明确决定将元素放置在何处，而后者是关联容器，其中，根据元素的某些属性隐式确定生成的顺序，以便能够通过键（

std:：map

/

std:：unordered\u map

）/value（

std:：set

/

std:：unordered\u set

）高效地访问它们

这并不意味着在这样的容器中通过“位置”进行访问是无用的-因为

std:：set

保持其元素的排序，所以

std:：set

中的第k个项目是集合中第k个最小的元素（虽然我确实想不出按位置访问

std:：unordered_set

的任何目的-哈希通常不会产生任何特别有用的排序1）

除了这个概念上的区别之外，我看不到访问

std:：list

的第k个元素和对

std:：set

执行相同操作之间有什么大的操作区别——在这两种情况下，容器都不“本机”支持该操作（例如，容器不支持O（1）随机访问），您必须一次遍历一个元素。即使在引擎罩下，遍历二叉树（如

std:：set

或

std:：map

通常使用的二叉树）与在链接列表中（如

std:：list

中）跟随链接没有多大区别

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如果

std:：hash

是一种加密散列，它会“清空”原始数据，它可能会有一些微弱的意义，就像“访问随机排列的某个元素”，但是

std:：hash

只是要求在类型范围内均匀分布，因此例如整数-不是一种特别有趣的排列

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当您指向列表时，可以定义第k个元素，即指向第k-1元素的指针旁边的指针所指向的元素

您还可以注意到，在数论中，数字也被定义为序列： 1是0旁边的数字，2是1旁边的数字，依此类推

因此，我们可以创建一个结构的同构，该结构由指向容器元素的指针和它们的下一个操作构成，并通过+1操作指向自然数的结构：

p0:=begin()                               O
  |next                                   |increment
p1:=next(begin())   --isomorphic to-->    1:=increment(0)
  |next                                   |increment
p2:=next(next(begin()))                   2:=increment(increment(0))
  .                                       .
  .                                       .

---

这个同构可以用于任何容器，只要它们提供一个开始指针。因此，为了位置的概念，任何STL容器都是等价的。

非常有趣的答案。因此，只要容器提供一个到初始元素的前向迭代器，就可以创建同构。