循环条件适用于原始迭代器，但不适用于迭代器解引用

Question

在下面的sn-p中， while(litr < = ritr) 效果很好，但是当尝试搜索向量中不存在的元素时， while(*litr < *ritr) 无法满足并超出范围并崩溃。 我明白，循环可以使用原始迭代器，但为什么迭代器取消引用不能满足循环条件？

bool binarySearch(std::vector<int> sorted_list, int item)
{
    if(sorted_list.empty())
    {
        return false;
    }
    
    auto litr = sorted_list.begin();
    auto ritr = sorted_list.end()-1;

    while(litr <= ritr)
    {
        int leftindex = std::distance(sorted_list.begin(), litr);
        int rightindex = std::distance(sorted_list.begin(), ritr);

        int mid = (leftindex + ((rightindex-leftindex)/2));

        if(sorted_list.at(mid) == item)
        {
            return true;
        }

        if(item < sorted_list.at(mid))
        {
            ritr = sorted_list.begin() + mid-1;
        }
        else
        {
            litr = sorted_list.begin()+ mid+1;

        }
    }

    return false;
}

Answer 1

我不明白您所说的“迭代器推导”是什么意思。我想你的意思是“取消引用”？

无论如何，您询问的是while(litr <= ritr)（有效）与while(*litr < *ritr)（失败）的比较。有几个不同之处。

LessThanOrEqual 与 Equal

工作代码使用<= 而不仅仅是<，正确操作需要等号部分。

考虑一个只有三个元素（0,10,20）的序列，搜索项是20。那么leftindex = 0，mid = 1，rightindex = 2。搜索项大于mid，所以下一个index值是leftindex = 2，rightindex = 2。如果比较中没有equals，则循环到此结束，函数返回false，不正确。循环条件必须为<=，以便循环再次执行并找到该项目。

迭代器比较与取消引用迭代器

当使用<= 作为循环条件时，在某些情况下取消对 end() 迭代器的引用是一个问题。

考虑一个只有两个元素(0, 10)的序列，搜索项是20。那么leftindex = 0，mid = 0，rightindex = 1。搜索项大于mid，所以接下来的值为leftindex = 1，rightindex = 1。在这个循环中，搜索项仍然大于mid，所以接下来的值是leftindex = 2，rightindex = 1。注意leftindex为2，等于end()。如果循环条件使用litr <= ritr，则可以。但如果循环条件使用*litr <= *ritr，则取消引用结束迭代器的尝试是未定义的行为。

begin() 之前的迭代器

和上面类似，考虑一个只有两个元素（0, 10）的序列，搜索项是-10。那么leftindex = 0，mid = 0，rightindex = 1。搜索项小于mid，所以接下来的值为leftindex = 0，rightindex = -1。仅将迭代器设置为此值是未定义的行为。显然，取消引用它也是未定义的行为。

请注意，即使您的“工作”变体while(litr <= ritr) 也存在此问题。您将需要一些其他代码来防止这种情况发生。

其他

您的代码执行auto ritr = sorted_list.end()-1;，因此它假定排序列表中至少有一个元素。您应该修改代码以处理空列表的情况。