Java实现具有迭代器的线性表(顺序表)

1,先了解下Java类库中的迭代器:JAVA提供了两种基本类型的迭代器,分别用两个接口来表示:Iterator<T>,ListIterator<T>。其中,Iterator<T>接口中只定义了三个方法:hasNext()、iterator()、next(),而ListIterator<T>中,除了拥有前面所述的三种方法外,而另外拥有hasPrevious()、previous()、remove()、set()等其他方法(具体参考JDK文档)。

这说明:实现了Iterator<T>接口的迭代器只能往一个方向遍历(正向),而实现了ListIterator<T>接口的迭代器即可以正向遍历又可以反向遍历(由hasPrevious()、previous()实现反向遍历),同时,它还可以对遍历的元素进行修改(由set()方法实现)、删除当前遍历的元素(由remove()实现)。

2,当前,在写程序时,最好能够使用JAVA类库中已经为我们定义好的迭代器,它为JAVA的集合类都定义了返回上述两种迭代器的方法。

如:ArrayList<T>类的 iterator() 方法返回一个Iterator<T>类型的只能对单一方向进行迭代的迭代器,而listIterator()方法返回一个ListIterator<T>类型的迭代器,它不仅能双向迭代,而且修改、删除迭代的元素。

3,下面实例代码实现了一种ADT之顺序表(实质为数组),并且该数组拥有遍历器。该遍历器能对当前遍历的数组进行修改和删除。个人感觉要想同时保证迭代器具有修改和删除的功能,同时又要保证ADT基本操作的正确,对数组下标的合适定义真的很难。

4,首先定义了一个接口ListWithListIteratorInterface,该接口只有一个方法getIterator(),该方法负责生成一个迭代器并返回给调用者。然后,再让实现了数组的类SequenceListWithIterator<T> implements ListWithListIteratorInterface<T>.

为什么要这样做呢?为什么不用SequenceListWithIterator直接 implements ListIterator<T> ?

因为,如果用SequenceListWithIterator直接 implements ListIterator<T>,那么SequenceListWithIterator类的对象不仅是一个迭代器(因为它implements ListIterator<T>)而且是一个顺序表(因为它实现了线性表中的各种基本操作,相当于implments ListInterface<T>了)。这意味着,在我们的代码中,当创建了一个SequenceListWithIterator对象时,该对象不能在同一时刻对线性表进行多次迭代,因为它本身就是迭代器,只能对"自身"元素进行迭代了。

而采用SequenceListWithIterator<T> implements ListWithListIteratorInterface<T>,这样SequenceListWithIterator对象只是线性表,它不是迭代器。但是,由于它实现了ListWithListIteratorInterface<T>,它(顺序表对象)就可以调用getIterator()方法获得一个迭代对象,让该迭代器对象对自己进行遍历,当然了,它就可以多次调用getIterator()方法获得多个迭代器对象,从而可以让多个迭代器同时对自己进行遍历。

接口ListWithListIteratorInterface具体代码如下:

import java.util.ListIterator;

public interface ListWithListIteratorInterface<T> {
    public ListIterator<T> getIterator();
}

实现了线性表的基本操作(说明它是一个顺序表)及拥有一个实现了ListIterator<T>接口内部类(说明它拥有一个迭代器)的具体代码如下:

import java.util.Arrays;
import java.util.ListIterator;
import java.util.NoSuchElementException;

public class SequenceListWithIterator<T> implements
        ListWithListIteratorInterface<T> {
    private final int DEFAULT_SIZE = 16;// final实例变量显示指定初始值,且不再变化。

private Object[] elementData;// 该数组用来保存顺序表中的元素
    private int capacity;// 保存数组的长度
    private int size;// 保存顺序表中当前元素的个数

private enum Move {
        NEXT, PREVIOUS
    };

private class IteratorForSequenceList implements ListIterator<T> {
        private int nextIndex;// 标记迭代器指针的位置
        private boolean isRemoveOrSetLegal;// 标记 remove() 或 set() 操作是否合法
        private Move lastMove;// 当进行了一次移动操作后,lastMove指示这是前移而是后移

private IteratorForSequenceList() {
            nextIndex = 0;
            isRemoveOrSetLegal = false;//初始值为false,当调用了next()或previous()时被设置为true
            lastMove = null;
        }

public boolean hasNext() {
            return nextIndex < size - 1;
        }

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