集合的迭代器模式-迭代器模式的实现和使用,以及如何自定义迭代器

集合的迭代器模式

迭代器模式是一种设计模式,它允许以一种顺序和可控的方式遍历集合中的元素。它提供了一个统一的接口来访问集合中的元素,而无需暴露集合的底层实现。

迭代器模式的实现

迭代器模式由以下主要组件组成:

  • Iterator 接口: 定义遍历集合所需的方法,包括 hasNext()next()
  • 具体迭代器类: 实现 Iterator 接口并提供集合的具体遍历行为。
  • 集合类: 提供一个 iterator() 方法来返回集合的迭代器。

以下是一个简单的 List 类的示例,它实现了迭代器模式:

public class MyList<T> implements Iterable<T> {

private Node<T> head;

private Node<T> tail;

@Override

public Iterator<T> iterator() {

return new MyListIterator<>(this);

}

private static class Node<T> {

T data;

Node<T> next;

}

private static class MyListIterator<T> implements Iterator<T> {

private MyList<T> list;

private Node<T> current;

public MyListIterator(MyList<T> list) {

this.list = list;

current = list.head;

}

@Override

public boolean hasNext() {

return current != null;

}

@Override

public T next() {

T data = current.data;

current = current.next;

return data;

}

}

}

迭代器模式的使用

迭代器模式的使用非常简单。要遍历集合,只需获取集合的迭代器,然后调用 hasNext()next() 方法即可

MyList<String> names = new MyList<>();

names.add("John");

names.add("Mary");

names.add("Bob");

Iterator<String> iterator = names.iterator();

while (iterator.hasNext()) {

String name = iterator.next();

System.out.println(name);

}

输出:

John

Mary

Bob

自定义迭代器

有时,开发者可能需要创建自定义迭代器来满足特定的需求。例如,开发者可能需要创建可以反向遍历集合的迭代器,或者可以过滤集合中特定元素的迭代器。

要创建自定义迭代器,只需实现 Iterator 接口并提供所需的遍历行为即可。

以下是如何创建自定义的反向迭代器的示例:

public class ReverseIterator<T> implements Iterator<T> {

private MyList<T> list;

private Node<T> current;

public ReverseIterator(MyList<T> list) {

this.list = list;

current = list.tail;

}

@Override

public boolean hasNext() {

return current != null;

}

@Override

public T next() {

T data = current.data;

current = current.prev;

return data;

}

}

然后,开发者可以使用自定义迭代器来反向遍历集合:

MyList<String> names = new MyList<>();

names.add("John");

names.add("Mary");

names.add("Bob");

ReverseIterator<String> iterator = new ReverseIterator<>(names);

while (iterator.hasNext()) {

String name = iterator.next();

System.out.println(name);

}

输出:

Bob

Mary

John

迭代器模式是一种强大的设计模式,它允许开发者以一种顺序和可控的方式遍历集合中的元素。它提供了一个统一的接口来访问集合中的元素,而无需暴露集合的底层实现。通过自定义迭代器,开发者可以满足特定的遍历需求,从而提高代码的灵活性和可重用性。

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