迭代器模式通过将遍历逻辑封装到独立的迭代器类中，使同一容器支持多种遍历方式。1. 定义统一接口iterator，包含hasnext()和next()方法；2. 实现dfsiterator使用栈实现深度优先遍历；3. 实现bfsiterator使用队列实现广度优先遍历；4. 容器类tree根据参数返回对应的迭代器实例；5. 用户通过统一接口操作不同遍历方式，无需关心内部实现细节。这种方式提高了代码可扩展性和维护性，同时降低了容器与遍历逻辑的耦合度。
在C++中，迭代器模式支持多种遍历方式（比如深度优先和广度优先），关键在于将不同的遍历逻辑封装到不同的迭代器类中。这样做的好处是使用者不需要关心底层结构如何遍历，只需要通过统一的接口操作即可。
下面我们就来看看，怎么用迭代器来实现这两种常见的遍历方式。
什么是迭代器模式
迭代器模式的核心思想是将遍历逻辑从容器中抽离出来，交给专门的迭代器对象处理。这样做的优势在于：
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容器不负责具体遍历方式同一个容器可以有多个不同行为的迭代器遍历逻辑可扩展、易维护
在C++中，我们通常定义一个公共的迭代器基类或接口（如Iterator），然后为每种遍历方式提供具体实现（如DFSIterator, BFSIterator）。
如何设计支持多种遍历的迭代器接口
为了支持深度优先（DFS）和广度优先（BFS），我们需要先设计一个通用的迭代器接口。基本功能包括：
class Iterator {public: virtual bool hasNext() = 0; virtual int next() = 0;};
然后针对不同遍历策略分别实现：
深度优先遍历（DFS）
适用于树形结构，比如二叉树。可以用栈来模拟递归：
class DFSIterator : public Iterator {private: std::stack stack_;public: DFSIterator(Node* root) { if (root) stack_.push(root); } bool hasNext() override { return !stack_.empty(); } int next() override { Node* node = stack_.top(); stack_.pop(); // 假设是二叉树，先压右后压左，保证左子树先访问 if (node->right) stack_.push(node->right); if (node->left) stack_.push(node->left); return node->value; }};
广度优先遍历（BFS）
适用于图或者树的层序遍历，通常使用队列实现：
class BFSIterator : public Iterator {private: std::queue queue_;public: BFSIterator(Node* root) { if (root) queue_.push(root); } bool hasNext() override { return !queue_.empty(); } int next() override { Node* node = queue.front(); queue.pop(); // 将子节点加入队列（如果是图，要加访问标记） for (Node* child : node->children) { if (child) queue_.push(child); } return node->value; }};
这两个类都实现了相同的接口，但内部遍历顺序完全不同。
怎样在容器中选择不同的迭代器
假设我们有一个树结构的容器类，我们可以根据需要返回不同的迭代器实例：
class Tree {private: Node* root_;public: Tree(Node* root) : root_(root) {} std::unique_ptr createIterator(const std::string& type) { if (type == "dfs") { return std::make_unique(root_); } else if (type == "bfs") { return std::make_unique(root_); } return nullptr; }};
用户使用时：
Tree tree(root);auto it = tree.createIterator("dfs");while (it->hasNext()) { std::cout <next() << " ";}
实现细节上的几个注意事项
如果是图结构，做BFS/DFS时记得记录已访问节点，防止重复访问。迭代器最好用智能指针管理生命周期，避免内存泄漏。接口设计尽量保持简单，只暴露hasNext()和next()两个方法。可以考虑用模板泛化支持不同类型的数据结构。
基本上就这些了。用迭代器支持多种遍历方式其实并不复杂，但需要注意把遍历逻辑和数据结构分离清楚，才能真正发挥出模式的优势。
以上就是C++迭代器模式怎样支持多种遍历 深度优先与广度优先实现的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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