STL迭代器简介之二

标准模板库(The Standard Template Library, STL)定义了五种迭代器。下面的图表画出了这几种：

 

            input         output

              /            /

                 forward

                     |

                bidirectional

                     |

               random access

要注意，上面这图表并不是表明它们之间的继承关系：而只是描述了迭代器的种类和接口。处于图表下层的迭代器都是相对于处于图表上层迭代器的扩张集。例如：forward迭代器不但拥有input和output迭代器的所有功能，还拥有更多的功能。

   各个迭代器的功能如下：

迭代器类别

说明

输入

从容器中读取元素。输入迭代器只能一次读入一个元素向前移动，输入迭代器只支持一遍算法，同一个输入迭代器不能两遍遍历一个序列

输出

向容器中写入元素。输出迭代器只能一次一个元素向前移动。输出迭代器只支持一遍算法，统一输出迭代器不能两次遍历一个序列

正向

组合输入迭代器和输出迭代器的功能，并保留在容器中的位置

双向

组合正向迭代器和逆向迭代器的功能，支持多遍算法

随机访问

组合双向迭代器的功能与直接访问容器中任何元素的功能，即可向前向后跳过任意个元素

 

下表中，每种迭代器均可进行包括表中前一种迭代器可进行的操作。

所有迭代器：

p++

前置自增迭代器

++p

后置自增迭代器

输入迭代器：

*p

复引用迭代器，作为右值

注：此时以容器作为输入源，读容器

 p=p1

将一个迭代器赋给另一个迭代器

p==p1

比较迭代器的相等性

 p!=p1

比较迭代器的不等性

输出迭代器：

*p

复引用迭代器，作为左值

注：输出到容器，写容器

 p=p1

将一个迭代器赋给另一个迭代器

正向迭代器：

提供输入输出迭代器的所有功能。

双向迭代器：

--p

前置自减迭代器

 p--

后置自减迭代器

随机迭代器：

p+=i

将迭代器递增i位

p-=i

将迭代器递减i位

p+i

在p位加i位后的迭代器

p-i

在p位减i位后的迭代器

p[i]

返回p位元素偏离i位的元素引用

p<p1

如果迭代器p的位置在p1前，返回true，否则返回false

p<=p1

p的位置在p1的前面或同一位置时返回true，否则返回false

p>p1

如果迭代器p的位置在p1后，返回true，否则返回false

p>=p1

p的位置在p1的后面或同一位置时返回true，否则返回false

 

   下面列举了些例子说明各个容器的用法：
1、vector

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1. #include <iostream>  
2. #include <vector>   
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     std::vector<char> charVector;  
7.   
8.     int x;  
9.     for (x=0; x<10; ++x)  
10.         charVector.push_back(65 + x);  
11.   
12.     int size = charVector.size();  
13.     for (x=0; x<size; ++x)  
14.     {  
15.         std::vector<char>::iterator start =  
16.             charVector.begin();  
17.         charVector.erase(start);  
18.         std::vector<char>::iterator iter;  
19.         for (iter = charVector.begin();   
20.                 iter != charVector.end(); iter++)  
21.         {  
22.             std::cout << *iter;  
23.         }  
24.         std::cout << std::endl;  
25.     }  
26.   
27.     return 0;  
28. }  

#include <iostream>#include <vector>int main(){ std::vector<char> charVector; int x; for (x=0; x<10; ++x) charVector.push_back(65 + x); int size = charVector.size(); for (x=0; x<size; ++x) { std::vector<char>::iterator start = charVector.begin(); charVector.erase(start); std::vector<char>::iterator iter; for (iter = charVector.begin(); iter != charVector.end(); iter++) { std::cout << *iter; } std::cout << std::endl; } return 0;}

2、deque

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1. #include <iostream>  
2. #include <deque>   
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     std::deque<char> charDeque;  
7.     int x;  
8.     for (x=0; x<10; ++x)  
9.         charDeque.push_front(65 + x);  
10.   
11.     int size = charDeque.size();  
12.     for (x=0; x<size; ++x)  
13.     {  
14.         std::deque<char>::iterator start =  
15.             charDeque.begin();  
16.         charDeque.erase(start);  
17.         std::deque<char>::iterator iter;  
18.         for (iter = charDeque.begin();   
19.                 iter != charDeque.end(); iter++)  
20.         {  
21.             std::cout << *iter;  
22.         }  
23.         std::cout << std::endl;  
24.     }  
25.   
26.     return 0;  
27. }  

#include <iostream>#include <deque>int main(){ std::deque<char> charDeque; int x; for (x=0; x<10; ++x) charDeque.push_front(65 + x); int size = charDeque.size(); for (x=0; x<size; ++x) { std::deque<char>::iterator start = charDeque.begin(); charDeque.erase(start); std::deque<char>::iterator iter; for (iter = charDeque.begin(); iter != charDeque.end(); iter++) { std::cout << *iter; } std::cout << std::endl; } return 0;}

3、list

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1. #include <iostream>  
2. #include <list>   
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     // Create and populate the list.   
7.     int x;  
8.     std::list<char> charList;  
9.     for (x=0; x<10; ++x)  
10.         charList.push_front(65 + x);  
11.   
12.     // Display contents of list.   
13.     std::cout << "Original list: ";  
14.     std::list<char>::iterator iter;  
15.     for (iter = charList.begin();   
16.             iter != charList.end(); iter++)  
17.     {  
18.         std::cout << *iter;  
19.         //char ch = *iter;   
20.         //std::cout << ch;   
21.     }  
22.     std::cout << std::endl;  
23.       
24.     // Insert five Xs into the list.   
25.     std::list<char>::iterator start = charList.begin();  
26.     charList.insert(++start, 5, 'X');  
27.   
28.     // Display the result.   
29.     std::cout << "Resultant list: ";  
30.     for (iter = charList.begin();   
31.     iter != charList.end(); iter++)  
32.     {  
33.         std::cout << *iter;  
34.         //char ch = *iter;   
35.         //std::cout << ch;   
36.     }  
37.       
38.     return 0;  
39. }  

#include <iostream>#include <list>int main(){ // Create and populate the list. int x; std::list<char> charList; for (x=0; x<10; ++x) charList.push_front(65 + x); // Display contents of list. std::cout << "Original list: "; std::list<char>::iterator iter; for (iter = charList.begin(); iter != charList.end(); iter++) { std::cout << *iter; //char ch = *iter; //std::cout << ch; } std::cout << std::endl; // Insert five Xs into the list. std::list<char>::iterator start = charList.begin(); charList.insert(++start, 5, 'X'); // Display the result. std::cout << "Resultant list: "; for (iter = charList.begin(); iter != charList.end(); iter++) { std::cout << *iter; //char ch = *iter; //std::cout << ch; } return 0;}

4、set

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1. #include <iostream>  
2. #include <set>   
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     // Create the set object.   
7.     std::set<char> charSet;  
8.   
9.     // Populate the set with values.   
10.     charSet.insert('E');  
11.     charSet.insert('D');  
12.     charSet.insert('C');  
13.     charSet.insert('B');  
14.     charSet.insert('A');  
15.   
16.     // Display the contents of the set.   
17.     std::cout << "Contents of set: " << std::endl;  
18.     std::set<char>::iterator iter;  
19.     for (iter = charSet.begin(); iter != charSet.end(); iter++)  
20.         std::cout << *iter << std::endl;  
21.     std::cout << std::endl;  
22.   
23.     // Find the D.   
24.     iter = charSet.find('D');  
25.     if (iter == charSet.end())  
26.         std::cout << "Element not found.";  
27.     else  
28.         std::cout << "Element found: " << *iter;  
29.   
30.     return 0;  
31. }  

#include <iostream>#include <set>int main(){ // Create the set object. std::set<char> charSet; // Populate the set with values. charSet.insert('E'); charSet.insert('D'); charSet.insert('C'); charSet.insert('B'); charSet.insert('A'); // Display the contents of the set. std::cout << "Contents of set: " << std::endl; std::set<char>::iterator iter; for (iter = charSet.begin(); iter != charSet.end(); iter++) std::cout << *iter << std::endl; std::cout << std::endl; // Find the D. iter = charSet.find('D'); if (iter == charSet.end()) std::cout << "Element not found."; else std::cout << "Element found: " << *iter; return 0;}

5、multiset

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1. #include <iostream>  
2. #include <set>   
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     // Create the first set object.   
7.     std::multiset<char> charMultiset1;  
8.   
9.     // Populate the multiset with values.   
10.     charMultiset1.insert('E');  
11.     charMultiset1.insert('D');  
12.     charMultiset1.insert('C');  
13.     charMultiset1.insert('B');  
14.     charMultiset1.insert('A');  
15.     charMultiset1.insert('B');  
16.     charMultiset1.insert('D');  
17.   
18.     // Display the contents of the first multiset.   
19.     std::cout << "Contents of first multiset: " << std::endl;  
20.     std::multiset<char>::iterator iter;  
21.     for (iter = charMultiset1.begin();  
22.             iter != charMultiset1.end(); iter++)  
23.         std::cout << *iter << std::endl;  
24.     std::cout << std::endl;  
25.   
26.     // Create the second multiset object.   
27.     std::multiset<char> charMultiset2;  
28.   
29.     // Populate the multiset with values.   
30.     charMultiset2.insert('J');  
31.     charMultiset2.insert('I');  
32.     charMultiset2.insert('H');  
33.     charMultiset2.insert('G');  
34.     charMultiset2.insert('F');  
35.     charMultiset2.insert('G');  
36.     charMultiset2.insert('I');  
37.       
38.     // Display the contents of the second multiset.   
39.     std::cout << "Contents of second multiset: "  
40.         << std::endl;  
41.     for (iter = charMultiset2.begin();  
42.     iter != charMultiset2.end(); iter++)  
43.         std::cout << *iter << std::endl;  
44.     std::cout << std::endl;  
45.       
46.     // Compare the sets.   
47.     if (charMultiset1 == charMultiset2)  
48.         std::cout << "set1 == set2";  
49.     else if (charMultiset1 < charMultiset2)  
50.         std::cout << "set1 < set2";  
51.     else if (charMultiset1 > charMultiset2)  
52.         std::cout << "set1 > set2";  
53.       
54.     return 0;  
55. }  

#include <iostream>#include <set>int main(){ // Create the first set object. std::multiset<char> charMultiset1; // Populate the multiset with values. charMultiset1.insert('E'); charMultiset1.insert('D'); charMultiset1.insert('C'); charMultiset1.insert('B'); charMultiset1.insert('A'); charMultiset1.insert('B'); charMultiset1.insert('D'); // Display the contents of the first multiset. std::cout << "Contents of first multiset: " << std::endl; std::multiset<char>::iterator iter; for (iter = charMultiset1.begin(); iter != charMultiset1.end(); iter++) std::cout << *iter << std::endl; std::cout << std::endl; // Create the second multiset object. std::multiset<char> charMultiset2; // Populate the multiset with values. charMultiset2.insert('J'); charMultiset2.insert('I'); charMultiset2.insert('H'); charMultiset2.insert('G'); charMultiset2.insert('F'); charMultiset2.insert('G'); charMultiset2.insert('I'); // Display the contents of the second multiset. std::cout << "Contents of second multiset: " << std::endl; for (iter = charMultiset2.begin(); iter != charMultiset2.end(); iter++) std::cout << *iter << std::endl; std::cout << std::endl; // Compare the sets. if (charMultiset1 == charMultiset2) std::cout << "set1 == set2"; else if (charMultiset1 < charMultiset2) std::cout << "set1 < set2"; else if (charMultiset1 > charMultiset2) std::cout << "set1 > set2"; return 0;}

6、map

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1. #include <iostream>  
2. #include <map>   
3.   
4. typedef std::map<int, char> MYMAP;  
5.   
6. int main()  
7. {  
8.     // Create the first map object.   
9.     MYMAP charMap1;  
10.   
11.     // Populate the first map with values.   
12.     charMap1[1] = 'A';  
13.     charMap1[4] = 'D';  
14.     charMap1[2] = 'B';  
15.     charMap1[5] = 'E';  
16.     charMap1[3] = 'C';  
17.   
18.     // Display the contents of the first map.   
19.     std::cout << "Contents of first map: " << std::endl;  
20.     MYMAP::iterator iter;  
21.     for (iter = charMap1.begin();  
22.             iter != charMap1.end(); iter++)  
23.     {  
24.         std::cout << (*iter).first << " --> ";  
25.         std::cout << (*iter).second << std::endl;  
26.     }  
27.     std::cout << std::endl;  
28.   
29.     // Create the second map object.   
30.     MYMAP charMap2;  
31.   
32.     // Populate the first map with values.   
33.     charMap2[1] = 'F';  
34.     charMap2[4] = 'I';  
35.     charMap2[2] = 'G';  
36.     charMap2[5] = 'J';  
37.     charMap2[3] = 'H';  
38.   
39.     // Display the contents of the second map.   
40.     std::cout << "Contents of second map: " << std::endl;  
41.     for (iter = charMap2.begin();  
42.             iter != charMap2.end(); iter++)  
43.     {  
44.         std::cout << (*iter).first << " --> ";  
45.         std::cout << (*iter).second << std::endl;  
46.     }  
47.     std::cout << std::endl;  
48.   
49.     // Compare the maps.   
50.     if (charMap1 == charMap2)  
51.         std::cout << "map1 == map2";  
52.     else if (charMap1 < charMap2)  
53.         std::cout << "map1 < map2";  
54.     else if (charMap1 > charMap2)  
55.         std::cout << "map1 > map2";  
56.       
57.     return 0;  
58. }  

#include <iostream>#include <map>typedef std::map<int, char> MYMAP;int main(){ // Create the first map object. MYMAP charMap1; // Populate the first map with values. charMap1[1] = 'A'; charMap1[4] = 'D'; charMap1[2] = 'B'; charMap1[5] = 'E'; charMap1[3] = 'C'; // Display the contents of the first map. std::cout << "Contents of first map: " << std::endl; MYMAP::iterator iter; for (iter = charMap1.begin(); iter != charMap1.end(); iter++) { std::cout << (*iter).first << " --> "; std::cout << (*iter).second << std::endl; } std::cout << std::endl; // Create the second map object. MYMAP charMap2; // Populate the first map with values. charMap2[1] = 'F'; charMap2[4] = 'I'; charMap2[2] = 'G'; charMap2[5] = 'J'; charMap2[3] = 'H'; // Display the contents of the second map. std::cout << "Contents of second map: " << std::endl; for (iter = charMap2.begin(); iter != charMap2.end(); iter++) { std::cout << (*iter).first << " --> "; std::cout << (*iter).second << std::endl; } std::cout << std::endl; // Compare the maps. if (charMap1 == charMap2) std::cout << "map1 == map2"; else if (charMap1 < charMap2) std::cout << "map1 < map2"; else if (charMap1 > charMap2) std::cout << "map1 > map2"; return 0;}

7、multimap

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1. #include <iostream>  
2. #include <map>   
3.   
4. typedef std::multimap<int, char> MYMAP;  
5.   
6. int main()  
7. {  
8.     // Create the first multimap object.   
9.     MYMAP charMultimap;  
10.   
11.     // Populate the multimap with values.   
12.     charMultimap.insert(MYMAP::value_type(1,'A'));  
13.     charMultimap.insert(MYMAP::value_type(4,'C'));  
14.     charMultimap.insert(MYMAP::value_type(2,'B'));  
15.     charMultimap.insert(MYMAP::value_type(7,'E'));  
16.     charMultimap.insert(MYMAP::value_type(5,'D'));  
17.     charMultimap.insert(MYMAP::value_type(3,'B'));  
18.     charMultimap.insert(MYMAP::value_type(6,'D'));  
19.   
20.     // Display the contents of the first multimap.   
21.     std::cout << "Contents of first multimap: " << std::endl;  
22.     MYMAP::iterator iter;  
23.     for (iter = charMultimap.begin();  
24.             iter != charMultimap.end(); iter++)  
25.     {  
26.         std::cout << (*iter).first << " --> ";  
27.         std::cout << (*iter).second << std::endl;  
28.     }  
29.     std::cout << std::endl;  
30.   
31.     // Create the second multimap object.   
32.     MYMAP charMultimap2;  
33.   
34.     // Populate the second multimap with values.   
35.     charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(1,'C'));  
36.     charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(4,'F'));  
37.     charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(2,'D'));  
38.     charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(7,'E'));  
39.     charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(5,'F'));  
40.     charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(3,'E'));  
41.     charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(6,'G'));  
42.   
43.     // Display the contents of the second multimap.   
44.     std::cout << "Contents of second multimap: " << std::endl;  
45.     for (iter = charMultimap2.begin();  
46.             iter != charMultimap2.end(); iter++)  
47.     {  
48.         std::cout << (*iter).first << " --> ";  
49.         std::cout << (*iter).second << std::endl;  
50.     }  
51.     std::cout << std::endl;  
52.   
53.     // Compare the multimaps.   
54.     if (charMultimap == charMultimap2)  
55.         std::cout << "multimap1 == multimap2";  
56.     else if (charMultimap < charMultimap2)  
57.         std::cout << "multimap1 < multimap2";  
58.     else if (charMultimap > charMultimap2)  
59.         std::cout << "multimap1 > multimap2";  
60.       
61.     return 0;  
62. }  

#include <iostream>#include <map>typedef std::multimap<int, char> MYMAP;int main(){ // Create the first multimap object. MYMAP charMultimap; // Populate the multimap with values. charMultimap.insert(MYMAP::value_type(1,'A')); charMultimap.insert(MYMAP::value_type(4,'C')); charMultimap.insert(MYMAP::value_type(2,'B')); charMultimap.insert(MYMAP::value_type(7,'E')); charMultimap.insert(MYMAP::value_type(5,'D')); charMultimap.insert(MYMAP::value_type(3,'B')); charMultimap.insert(MYMAP::value_type(6,'D')); // Display the contents of the first multimap. std::cout << "Contents of first multimap: " << std::endl; MYMAP::iterator iter; for (iter = charMultimap.begin(); iter != charMultimap.end(); iter++) { std::cout << (*iter).first << " --> "; std::cout << (*iter).second << std::endl; } std::cout << std::endl; // Create the second multimap object. MYMAP charMultimap2; // Populate the second multimap with values. charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(1,'C')); charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(4,'F')); charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(2,'D')); charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(7,'E')); charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(5,'F')); charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(3,'E')); charMultimap2.insert(MYMAP::value_type(6,'G')); // Display the contents of the second multimap. std::cout << "Contents of second multimap: " << std::endl; for (iter = charMultimap2.begin(); iter != charMultimap2.end(); iter++) { std::cout << (*iter).first << " --> "; std::cout << (*iter).second << std::endl; } std::cout << std::endl; // Compare the multimaps. if (charMultimap == charMultimap2) std::cout << "multimap1 == multimap2"; else if (charMultimap < charMultimap2) std::cout << "multimap1 < multimap2"; else if (charMultimap > charMultimap2) std::cout << "multimap1 > multimap2"; return 0;}

8、stack

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1. #include <iostream>  
2. #include <list>  
3. #include <stack>   
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     std::stack<int, std::list<int> > intStack;  
8.   
9.     int x;  
10.     std::cout << "Values pushed onto stack:"  
11.               << std::endl;  
12.     for (x=1; x<11; ++x)  
13.     {  
14.         intStack.push(x*100);  
15.         std::cout << x*100 << std::endl;  
16.     }  
17.   
18.     std::cout << "Values popped from stack:"  
19.               << std::endl;  
20.     int size = intStack.size();  
21.     for (x=0; x<size; ++x)  
22.     {  
23.         std::cout << intStack.top() << std::endl;  
24.         intStack.pop();  
25.     }  
26.   
27.     return 0;  
28. }  
29. 9、queue   
30.  
31. #include <iostream>  
32. #include <list>  
33. #include <queue>   
34.   
35. int main()  
36. {  
37.     std::queue<int, std::list<int> > intQueue;  
38.   
39.     int x;  
40.     std::cout << "Values pushed onto queue:"  
41.               << std::endl;  
42.     for (x=1; x<11; ++x)  
43.     {  
44.         intQueue.push(x*100);  
45.         std::cout << x*100 << std::endl;  
46.     }  
47.   
48.     std::cout << "Values removed from queue:"  
49.               << std::endl;  
50.     int size = intQueue.size();  
51.     for (x=0; x<size; ++x)  
52.     {  
53.         std::cout << intQueue.front() << std::endl;  
54.         intQueue.pop();  
55.     }  
56.   
57.     return 0;  
58. }  

#include <iostream>#include <list>#include <stack>int main(){ std::stack<int, std::list<int> > intStack; int x; std::cout << "Values pushed onto stack:" << std::endl; for (x=1; x<11; ++x) { intStack.push(x*100); std::cout << x*100 << std::endl; } std::cout << "Values popped from stack:" << std::endl; int size = intStack.size(); for (x=0; x<size; ++x) { std::cout << intStack.top() << std::endl; intStack.pop(); } return 0;}9、queue #include <iostream>#include <list>#include <queue>int main(){ std::queue<int, std::list<int> > intQueue; int x; std::cout << "Values pushed onto queue:" << std::endl; for (x=1; x<11; ++x) { intQueue.push(x*100); std::cout << x*100 << std::endl; } std::cout << "Values removed from queue:" << std::endl; int size = intQueue.size(); for (x=0; x<size; ++x) { std::cout << intQueue.front() << std::endl; intQueue.pop(); } return 0;}

9、queue

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1. #include <iostream>  
2. #include <list>  
3. #include <queue>   
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     std::queue<int, std::list<int> > intQueue;  
8.   
9.     int x;  
10.     std::cout << "Values pushed onto queue:"  
11.               << std::endl;  
12.     for (x=1; x<11; ++x)  
13.     {  
14.         intQueue.push(x*100);  
15.         std::cout << x*100 << std::endl;  
16.     }  
17.   
18.     std::cout << "Values removed from queue:"  
19.               << std::endl;  
20.     int size = intQueue.size();  
21.     for (x=0; x<size; ++x)  
22.     {  
23.         std::cout << intQueue.front() << std::endl;  
24.         intQueue.pop();  
25.     }  
26.   
27.     return 0;  
28. }  

#include <iostream>#include <list>#include <queue>int main(){ std::queue<int, std::list<int> > intQueue; int x; std::cout << "Values pushed onto queue:" << std::endl; for (x=1; x<11; ++x) { intQueue.push(x*100); std::cout << x*100 << std::endl; } std::cout << "Values removed from queue:" << std::endl; int size = intQueue.size(); for (x=0; x<size; ++x) { std::cout << intQueue.front() << std::endl; intQueue.pop(); } return 0;}

10、priority_queue

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1. #include <iostream>  
2. #include <list>  
3. #include <queue>   
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     std::priority_queue<int, std::vector<int>,std::greater<int> > intPQueue;  
8.     int x;  
9.     intPQueue.push(400);  
10.     intPQueue.push(100);  
11.     intPQueue.push(500);  
12.     intPQueue.push(300);  
13.     intPQueue.push(200);  
14.   
15.     std::cout << "Values removed from priority queue:"  
16.               << std::endl;  
17.     int size = intPQueue.size();  
18.     for (x=0; x<size; ++x)  
19.     {  
20.         std::cout << intPQueue.top() << std::endl;  
21.         intPQueue.pop();  
22.     }  
23.   
24.     return 0;  
25. }  

#include <iostream>#include <list>#include <queue>int main(){ std::priority_queue<int, std::vector<int>,std::greater<int> > intPQueue; int x; intPQueue.push(400); intPQueue.push(100); intPQueue.push(500); intPQueue.push(300); intPQueue.push(200); std::cout << "Values removed from priority queue:" << std::endl; int size = intPQueue.size(); for (x=0; x<size; ++x) { std::cout << intPQueue.top() << std::endl; intPQueue.pop(); } return 0;}

map、set 和list 类型提供双向迭代器，而 string、vector 和deque 容器上定义的迭代器都是随机访问迭代器都是随机访问迭代器，用作访问内置数组元素的指针也是随机访问迭代器。istream_iterator 是输入迭代器，而ostream_iterator 则是输出迭代器。