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java实现迭代器模式

迭代器模式(Iterator Pattern)是一种行为型设计模式,它提供一种方法来顺序访问一个聚合对象(如列表、集合、数组等)中的元素,而不暴露聚合对象的内部表示。迭代器模式通常包括以下角色:迭代器(Iterator)、具体迭代器(Concrete Iterator)、聚合(Aggregate)、具体聚合(Concrete Aggregate)。

以下是一个简单的Java示例,演示如何实现迭代器模式:

首先,定义迭代器接口 Iterator,它包括用于访问元素的方法:

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

然后,定义聚合接口 Aggregate,它包括创建迭代器的方法:

public interface Aggregate {Iterator createIterator();
}

接下来,创建具体聚合类 ConcreteAggregate,实现 Aggregate 接口,并包括一个内部数据结构(例如数组或列表):

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class ConcreteAggregate implements Aggregate {private List<Object> items = new ArrayList<>();public void addItem(Object item) {items.add(item);}@Overridepublic Iterator createIterator() {return new ConcreteIterator(this);}public Object getItem(int index) {return items.get(index);}public int size() {return items.size();}
}

然后,创建具体迭代器类 ConcreteIterator,实现 Iterator 接口,并维护一个对聚合对象的引用以访问元素:

public class ConcreteIterator implements Iterator {private ConcreteAggregate aggregate;private int currentIndex = 0;public ConcreteIterator(ConcreteAggregate aggregate) {this.aggregate = aggregate;}@Overridepublic boolean hasNext() {return currentIndex < aggregate.size();}@Overridepublic Object next() {if (hasNext()) {return aggregate.getItem(currentIndex++);}throw new NoSuchElementException();}
}

最后,我们可以使用迭代器模式来顺序访问聚合对象中的元素:

public class IteratorPatternDemo {public static void main(String[] args) {ConcreteAggregate aggregate = new ConcreteAggregate();aggregate.addItem("Item 1");aggregate.addItem("Item 2");aggregate.addItem("Item 3");Iterator iterator = aggregate.createIterator();while (iterator.hasNext()) {Object item = iterator.next();System.out.println("Item: " + item);}}
}

在这个示例中,我们创建了一个具体聚合 ConcreteAggregate,并向其添加了三个元素。然后,我们创建了一个迭代器 ConcreteIterator 来顺序访问聚合中的元素。通过使用迭代器模式,我们可以在不暴露聚合内部结构的情况下遍历聚合对象。

迭代器模式通常用于遍历和访问集合、列表、数组等数据结构,它将遍历算法与数据结构分离,使得算法可以独立变化。这提高了代码的灵活性和可维护性。

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