[016]Java設計模式2——Iterator

Iterator主要針對Java容器設計的，主要目的就是爲了解決多種容器統一遍歷的問題。每一種容器都有其獨特的遍歷方式，當使用的容器發生變化的時候，遍歷部分的代碼也要跟着變化，這樣不便於程序的維護，使用Iterator將使程序更加靈活。廢話少說，直接上代碼，程序員還是代碼更有說明性。代碼實現了ArrayList與LinkedList兩種容器的邏輯。

下面代碼實現了這兩種容器處理元素時經常用到的兩種方法add()和size()。爲了統一容器的調用方法規範，所以讓兩個容器都實現Collection接口，也就是面向接口的編程了，一類或幾類事物的共同特徵都可以用接口。

Collection接口代碼如下：

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

自定義的ArrayList 容器代碼如下：

public class ArrayList implements Collection {
    Object[] objects = new Object[10];
    int index = 0;
    public void add(Object o) {
        if(index == objects.length) {
            Object[] newObjects = new Object[objects.length * 2];
            System.arraycopy(objects, 0, newObjects, 0, objects.length);
            objects = newObjects;
        }
        objects[index] = o;
        index ++;
    }

    public int size() {
        return index;
    }
}

自定義的LinkedList 容器代碼如下：

public class LinkedList implements Collection {
    Node head = null;
    Node tail = null;
    int size = 0;
    public void add(Object o) {
        Node n = new Node(o, null);
        if(head == null) {
            head = n;
            tail = n;
        }
        tail.setNext(n);
        tail = n;
        size ++;
    }

    public int size() {
        return size;
    }

    @Override
    public Iterator iterator() {
        return null;
    }
}

public class Node {
    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;
    }
    private Object data;
    private Node next;
}

上面兩種容器數據結構一個是數組，一個是鏈表，遍歷方式明顯不同，所以加入Iterator接口，代碼如下：

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

這樣只要容器內部實現Iterator，並實現裏面的next()和hasNext()方法即可，在ArrayList類中添加如下代碼：

public Iterator iterator() {

        return new ArrayListIterator();
    }

    private class ArrayListIterator implements Iterator {
        private int currentIndex = 0;

        @Override
        public boolean hasNext() {
            if(currentIndex >= index) return false;
            else return true;
        }

        @Override
        public Object next() {
            Object o = objects[currentIndex];
            currentIndex ++;
            return o;
        }

    }

LinkedList類中實現類似，這樣統一的遍歷方法就實現了，測試代碼如下：

public class Cat {
    public Cat(int id) {
        super();
        this.id = id;
    }

    private int id;

    @Override
    public String toString() {
        return "cat:" + id;
    }
}

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

        Iterator it = c.iterator();
        while(it.hasNext()) {
            Object o = it.next();
            System.out.print(o + " ");
        }
    }
}

這樣Collection c = new ArrayList();這行代碼換成 Collection c = new LinkedList();，下面的遍歷程序一樣正常運行。