類似於STL的Java紅黑樹/ TreeSet / Map以及具有非故障快速/安全迭代器的鏈表

Question

我正在尋找一個帶有紅黑樹和鏈接列表實現的庫，該實現提供不會快速失敗的迭代器。 我希望具有與使用STL在C ++中相同的功能，即：

• 在樹/列表中插入不會使任何迭代器無效
• 刪除僅使指向要刪除的元素的迭代器無效
• 可以以某種方式存儲迭代器的“位置”並引用其指向的值

此實現將是不錯的選擇，因為它可以在使用列表/樹的一部分時對其進行修改。 這里有些例子：

• 獲取鏈表/紅黑樹中的相鄰元素到O（1）中的某個存儲值
• 批量插入/刪除（無限制，例如每個位置增量一次刪除）
• 通過迭代器的位置在O（1）中拆分鏈表
• 在存儲迭代器的位置時，可以進行更有效的刪除（例如，通過將迭代器保持在鏈接列表中的某個位置，刪除為O（1），而不是O（N））

我還希望該庫/源代碼/實現具有一些對Apache / GPL友好的許可證並且相當可擴展（因此，我可以自行修改以實現某些操作，例如上面示例中的操作）。

如果沒有這樣的庫，是否還有其他庫可以幫助我自己實現這兩個數據結構？

Answer 1

這些都很容易實現。 迭代器必須做三件事：

1. 僅存儲兩個引用，一個存儲到“當前”元素，另一個存儲到外部容器對象（用於存儲根引用（樹）或頭/尾引用（列表）的Blob）。

2. 能夠確定所引用的元素是否有效（很容易，如果父指針為空（樹）或上一個/下一個指針為空（列表），則最好是樹的根或列表的頭/尾）。 在無效的迭代器上嘗試執行任何操作時，都會拋出異常。

3. 能夠找到prev / next元素。

有一些陷阱：對於列表，有效地支持java.util.ListIterator的nextIndex（）和prevIndex（）會很痛苦，當然，現在您遇到了處理並發修改的問題！ 這是一個可能如何變壞的示例：

while (it.hasNext()) {
    potentially_delete_the_last_element()
    it.next() // oops, may throw NoSuchElementException.
}

避免這種情況的方法是永遠不要在檢查列表是否具有next / prev和實際檢索next / prev之間修改列表。