Java设计模式总结 — Iterator

容器与容器遍历

实现一个可以动态添加对象的容器

模拟一个ArrayList类

利用数组的方式进行存储

public class ArrayList {// 初始化10个空Objectprivate Object[] objects = new Object[10];// objects的下一个空位置private int index = 0;/** * 添加对象 * @param object 对象 */public void add(Object object) {// objects装满的场合if (index == objects.length) {// 扩大objects存储的个数Object[] newObjects = new Object[objects.length * 2];System.arraycopy(objects, 0, newObjects, 0, objects.length);objects = newObjects;}objects[index] = object;index++;}/** * 返回objects的个数 * @return 个数 */public int size() {return index;}}

测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {ArrayList list = new ArrayList();for(int i=0;i<15;i++){list.add(new Object());}System.out.println(list.size());// 结果：15}}

再模拟一个LinkedList类

利用链表的方式进行存储

public class LinkedList {// 头节点private Node head = null;// 尾节点private Node tail = null;// 链表元素个数private int size = 0;/** * 添加对象 * @param object 对象 */public void add(Object object) {Node n = new Node(object, null);// 没有节点的场合if (head == null) {head = n;tail = n;} else {tail.setNext(n);tail = n;}size++;}/** * 返回objects的个数 * @return 个数 */public int size() {return size;}}

节点类Node

public class Node {/** * 当前存储的对象 */private Object data;/** * 指向下一数据节点 */private Node next;public Node(Object data, Node next) {super();this.data = data;this.next = next;}public Object getData() {return data;}public void setData(Object data) {this.data = data;}public Node getNext() {return next;}public void setNext(Node next) {this.next = next;}}

测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {LinkedList list = new LinkedList();for(int i=0;i<15;i++){list.add(new Object());}System.out.println(list.size());// 结果：15}}

考虑容器的可替换性

新建一个Collection接口，声明add和size方法

public interface Collection {void add(Object object);int size();}

使ArrayList和LinkedList都实现Collection接口

public class ArrayList implements Collection

public class LinkedList implements Collection

测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {Collection c = new LinkedList();for(int i=0;i<15;i++){c.add(new Object());}System.out.println(c.size());// 结果：15}}

如何遍历

数组的遍历方式

先写一个Cat的实体类，便于测试。

public class Cat {private int id;public Cat(int id) {this.id = id;}@Overridepublic String toString() {return "Cat：" + id;}}

测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {Collection c = new ArrayList();for (int i = 0; i < 15; i++) {c.add(new Cat(i));}System.out.println(c.size());ArrayList al = (ArrayList) c;for (int i = 0; i < al.size(); i++) {// 需要采用数组下标的取值方式}}}

如果是LinkedList链表存储的，那还得重新写一种遍历方式。

统一遍历方式

每个容器应有一个提供遍历的方法，参照JDK的实现，也把这方法声明为 Iterator iterator()。

首先创建一个Iterator接口

public interface Iterator {boolean hasNext();Object next();}

hasNext()：返回true，表示后面还有要遍历的元素。

next()：取得下一元素。

在Collection接口中添加iterator()方法

public interface Collection {void add(Object object);int size();Iterator iterator();}

实现了Collection接口的容器ArrayList和LinkedList也必须实现iterator()方法。

ArrayList中iterator()方法的实现

public class ArrayList implements Collection {// 初始化10个空Objectprivate Object[] objects = new Object[10];// objects的下一个空位置private int index = 0;public void add(Object object) {// 参照本文之前的内容}public int size() {// 参照本文之前的内容}@Overridepublic Iterator iterator() {return new ArrayListIterator();}/** 遍历的内部类 */private class ArrayListIterator implements Iterator {/** 遍历的当前位置 */private int currentIndex = 0;@Overridepublic boolean hasNext() {// 当前位置大于等于容器的个数的场合，遍历完毕if (currentIndex >= index) {return false;} else {return true;}}@Overridepublic Object next() {Object object = objects[currentIndex];currentIndex ++;// 取出当前位置的值后，向后移动一位return object;}}}

测试类：

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

LinkedList中iterator()方法的实现

public class LinkedList implements Collection {// 头节点private Node head = null;// 尾节点private Node tail = null;// 链表元素个数private int size = 0;public void add(Object object) {// 参照本文之前的内容}public int size() {// 参照本文之前的内容}@Overridepublic Iterator iterator() {return new LinkedListIterator();}/** 遍历的内部类 */private class LinkedListIterator implements Iterator {/** 遍历的当前元素 */private Node current = head;/** 遍历的当前位置 */private int currentIndex = 0;@Overridepublic boolean hasNext() {// 当前位置大于等于容器的个数的场合，遍历完毕return currentIndex < size;}@Overridepublic Object next() {Object object = current.getData();current = current.getNext();// 取出下一个节点，currentIndex++;// 向后移动一位return object;}}}

测试类：

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