迭代和遍历有啥区别？

Posted 2023-02-27

【中文标题】迭代和遍历有啥区别？

【英文标题】：What is the difference between iteration and traversing?迭代和遍历有什么区别？

【发布时间】：2013-04-26 00:00:59

【问题描述】：

过去几周我一直在学习迭代器。我仍然不明白遍历链接列表和遍历链接列表之间的主要区别。我知道遍历意味着遍历（访问每个元素）链接列表，并且在迭代时你基本上做同样的事情，但有什么不同，为什么你不能遍历所有内容（标准库数据结构）？

【问题讨论】：

iterator 是 traverses 一个容器。

【参考方案1】：

“遍历”只是指遍历数据结构的（全部或部分）元素。

从历史上看，计算机科学中的“迭代”是一种特殊形式的递归，不需要额外的堆栈空间¹——换句话说，tail recursion。这种形式在计算上完全等同于我们现在俗称的“迭代”，即有限循环（例如具有固定下限和上限的for 循环）。

现在这使得迭代特别适合（与一般递归相比）遍历线性数据结构²。请注意，它不适用于 所有 容器（例如通用图），因为在这里您需要记住已经访问过的节点（例如使用 depth-first search，它是根据相邻节点递归定义的，而不是通过 C++ 的迭代器概念）。

正是在这种情况下，术语“迭代”在 C++ 中用于容器。

总而言之：不是每次遍历都是一次迭代，而是每次迭代（在数据结构上）都是一次遍历。然而，值得注意的是，许多人并没有这样区分，而是互换使用这些术语。

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¹ 特别是SICP成名的Gerald Sussman的用法。

² 但是看似非线性的数据结构（例如树）可以通过应用right-hand rule (wall-following algorithm) 进行线性化以实现迭代，因此可以在堆栈的情况下进行遍历.

【讨论】：

not every traversal is an iteration你有这方面的例子吗？

@misteryeti 是的，我的回答是：breadth-first search。然而，depth-first search 是一个更好的例子，因为它显式使用堆栈（或递归），而 BFS 经常使用队列代替（但这并没有改变）。

@misteryeti 好吧，您实际上可以遍历树，因为它们具有明确定义的结构（并非每个图都是树！），但这需要一些非平凡的操作。我实际上不知道标准库是如何实现这一点的……但由于标准库的复杂性要求，我希望标准库树迭代器实际上 do 迭代。

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+1，我喜欢这样的想法：遍历是一个更通用的术语，而迭代用于具有自然顺序视图的数据结构。

【参考方案2】：

注意：我刚刚提出了这个定义，但它符合我的心理模型，所以我会继续这样做。

迭代是离散的，遍历可能是也可能不是。因此，您可以在扬声器上的模拟音量旋钮上遍历允许的音量范围，但不能遍历它们。

但迭代是一种遍历。所以每次迭代都是一次遍历，但不是每次遍历都是一次迭代。

【参考方案3】：

迭代器基本上为您提供了遍历数据结构的功能 - 访问每个元素。我会打电话给traversing 和iterating 同义词。有iterators，但是编程中不知道traversers。

and why cannot you iterate through everything(STL datastructures)?

一些数据结构没有允许这样做的信息。例如，在堆栈上，您不应该遍历所有元素，因为您只能访问堆栈的顶部。

【讨论】：

所以它们基本相同？

迭代器是一个帮助你遍历某物的对象。我称之为“遍历”和“迭代”的同义词。有迭代器，但我不知道编程中的“遍历器”:)

【参考方案4】：

我会将iterator 称为“代理”，将traverse 称为“行动”。实际上，当人们将traversing 称为iterating 而不是某些东西时，我常常感到困惑（因为对我来说iteration 与通过迭代收敛到数学点的数值方法有关）。另一方面，即使我也可以互换使用这些词。

您不能在没有traversal 概念的容器上使用iterate。至少，为了traverse 某事，您至少需要知道您是否有邻居，以及如何找到它。

【参考方案5】：

AFAIK 他们是同义词。是什么让你觉得有区别？

我觉得 ;) “遍历”有时用于表示内部结构被利用。您可以通过从父节点到子节点来遍历树，或者通过跟随下一个指针来遍历列表。

另一方面，您迭代的数组。您拥有所有元素，只需逐个处理它们即可。

【讨论】：

@FJam，我很确定没有区别。