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Iterator设计模式

2024-07-02 17:32:43   225人阅读

面向对象编程思想中，多态是一个最重要的特性，代码灵活性的体现主要是靠这种思想来实现的。现在模拟Sun公司当中的两个集合类LinkedList和ArrayList。这些具体的容器，都可以用一个Collection的接口来接收。最常用的就是遍历容器，而现在不同的容器，遍历它们的具体实现是不同的，而我们可以将遍历的方法封装到一个接口Iterator当中，在这个接口当中实现hasNext()和next()的方法，再由具体的容器去实现它。而作为用户，只需要知道这个容器当中的两个方法就行了，具体的遍历实现，由不同的容器自身给出。

 1 package programe.iterator.model;
 2 
 3 public interface Collection {
 4     public void add(Object o);
 5     public int size();
 6     public Iterator iterator();
 7 }
 8 
 9 
10 public interface Iterator {
11    public Object next();
12    public boolean hasNext();
13 }

 

1、ArrayList容器的实现

 1 package programe.iterator.model;
 2 
 3 public class ArrayList implements Collection{
 4     Object[] objects=new Object[10];
 5     int index=0;
 6     @Override
 7     public void add(Object o) {
 8         if(index==objects.length) {
 9             Object[]newObjects=new Object[objects.length*2];
10             System.arraycopy(objects,0,newObjects,0,objects.length);
11             objects=newObjects;
12         }
13         objects[index]=o;
14         index++;
15     }
16 
17     @Override
18     public Iterator iterator() {
19         return new ArrayListIterator();
20     }
21 
22     @Override
23     public int size() {
24         return index;
25     }
26     
27     private class ArrayListIterator implements Iterator {
28         private int currentIndex=0;
29         @Override
30         public boolean hasNext() {
31             if(currentIndex>=index) {
32                 return false;
33             }
34             return true;
35         }
36 
37         @Override
38         public Object next() {
39             Object o=objects[currentIndex];
40             currentIndex++;
41             return o;
42         }
43         
44     }
45 }

2、LinkedList容器实现

 1 package programe.iterator.model;
 2 
 3 public class Node {
 4 
 5     private Object data;
 6     private Node next;
 7     public Node(Object data,Node next) {
 8         this.data=http://www.mamicode.com/data;
 9         this.next=next;
10     }
11     public Object getData() {
12         return data;
13     }
14     public void setData(Object data) {
15         this.data =http://www.mamicode.com/ data;
16     }
17     public Node getNext() {
18         return next;
19     }
20     public void setNext(Node next) {
21         this.next = next;
22     }
23     
24 }
25 
26 
27 public class LinkedList implements Collection{
28 
29     Node head=null;
30     Node tail=null;
31     int size=0;
32     @Override
33     public void add(Object o) {
34         Node n=new Node(o,null);
35         if(head==null) {
36             head=n;
37             tail=n;
38             size=1;
39             return;
40         }
41         tail.setNext(n);
42         tail=n;
43         size++;
44     }
45 
46     @Override
47     public Iterator iterator() {
48         return new LinkedListIterator();
49     }
50 
51     @Override
52     public int size() {
53         return size;
54     }
55     
56     private class LinkedListIterator implements Iterator {
57         Node currentNode=head;
58         @Override
59         public boolean hasNext() {
60             if(currentNode.getNext()==null) {
61                 return false;
62             }
63             return true;
64         }
65 
66         @Override
67         public Object next() {
68             if(currentNode==head) {
69                  currentNode=currentNode.getNext();
70                  return head;
71             }
72             
73             Node next=currentNode.getNext();
74             currentNode=next;
75             return next;
76         }
77     }
78 }

测试代码：

 1 public class Main {
 2     public static void main(String[]args) {
 3         //Collection c=new ArrayList();
 4         Collection c=new LinkedList();
 5         for(int i=0;i<15;i++) {
 6             c.add(i);
 7         }
 8         System.out.println(c.size());
 9         
10         Iterator iter=c.iterator();
11         while(iter.hasNext()) {
12             System.out.println(((Node)iter.next()).getData());
13         }
14     }
15 }

评论：LinkedList容器是基于链表的；ArrayList容器是基于数组的。它们的构造不同，因此遍历方式也不同，如果不提供Iterator这样一个公共方法的接口给用户。那么用户需要记住每一种容器的遍历方法，而现在用户只需记住Iterator接口当中提供的方法即可。这里面的方法适合遍历实现了Iterator接口的容器。遍历只是一个容器具有的方法，不能说将所有的容器都去实现这个方法的接口，因此这里还提供了一个Collection接口，所有容器的接口，而Iterator这个接口仅仅只是Collection接口当中提供的一个方法。因为，各种具体容器除了遍历之外，肯定还有其他的公共需求，这时，一个Collection就可以将具体容器的实现暴露给用户，极大的方便了编程。


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