Интерфейс Iterator
В 70—80-х годах прошлого столетия, после того как была осознана важность правильной организации данных в определенную структуру, большое внимание уделялось изучению’ и’ Построению различных структур данных: связанных списков, очередей, деков, стеков, деревьев, сетей
Вместе c развитием структур данных развивались и алгоритмы работы с ними: сортировка, поиск, обход, хэширование.
Этим вопросам посвящена Обширная литература, посмотрите, например, книгу [11]. ‘
В 90-х годах было решено заносить данные в определенную коллекцию, скрыв ее внутреннюю структуру, а для работы с данными использовать методы этой коллекции.
В частности, задачу обхода возложили на саму коллекцию. В Java API введен интерфейс iterator , описывающий способ обхода всех элементов коллекции. В каждой коллекции есть метод iterator (), возвращающий реализацию интерфейса iterator для указанной коллекции. Получив эту реализацию, можно обходить коллекцию в некотором порядке, определенном данным итератором, с помощью методов, описанных в интерфейсе iterator и реализованных в этом итераторе. Подобная техника использована в классе
StringTokenizer.
В интерфейсе iterator описаны всего три метода:
логический метод hasNext () возвращает true , если обход еще не завершен;
метод next о делает текущим следующий элемент коллекции и возвращает его в виде объекта класса object ;
метод remove о удаляет текущий элемент коллекции.
Можно представить себе дело так, что итератор — это указатель на элемент коллекции. При создании итератора указатель устанавливается перед первым элементом, метод next () перемещает указатель на первый элемент и показывает его. Следующее применение метода next () перемещает указатель на второй элемент коллекции и показывает его. Последнее применение метода next () выводит указатель за последний элемент коллекции.
Метод remove (), пожалуй, излишен, он уже не относится к задаче обхода коллекции, но позволяет при просмотре коллекции удалять из нее ненужные элементы.
В листинге 6.5 к тексту листинга 6.1 добавлена работа с итератором.
Листинг 6.5. Использование итератора вектора
Vector v = new Vector();
String s = «Строка, которую мы хотим разобрать на слова.»;
StringTokenizer st = new StringTokenizer(s, » \t\n\r,.»);
while (st.hasMoreTokens()){
// Получаем слово и заносим в вектор.
v.add(st.nextToken()); // Добавляем в конец вектора }
System.out.print*Ln(v.firstElement(}); // Первый элемент
System.out.println(v.lastElement()); // Последний элемент
v.setSize(4); // Уменьшаем число элементов
v.add(«собрать.»); // Добавляем в конец укороченного вектора
v.set(3, «опять»); // Ставим в позицию 3
for (int i = 0; i < v.sizeO; i++) // Перебираем весь вектор
System.out.print(v.get(i) + «.»);
System.out.println(};
Iterator it = v.iterator (); // Получаем итератор вектора
try{
while(it.hasNext()) // Пока в векторе есть элементы,
System.out.println(it.next()); // выводим текущий элемент
}catch(Exception e){}
Интерфейс Listlterator
Интерфейс Listiterator расширяет интерфейс iterator , обеспечивая перемещение по коллекции как в прямом, так и в обратном направлении. Он может быть реализован только в тех коллекциях, в которых есть понятия следующего и предыдущего элемента и где элементы пронумерованы.
В интерфейс Listiterator добавлены следующие методы:
void add (Object element) — добавляет элемент element перед текущим элементом;
boolean hasPrevious () — возвращает true , если в коллекции есть элементы, стоящие перед текущим элементом;
int nextindex() — возвращает индекс текущего элемента; если текущим является последний элемент коллекции, возвращает размер коллекции;
Object previous () — возвращает предыдущий элемент и делает его текущим;
int previous index () — возвращает индекс предыдущего элемента;
void set (Object element) — заменяет текущий элемент элементом element;
выполняется сразу после next () или previous ().
Как видите, итераторы могут изменять коллекцию, в которой они работают, добавляя, удаляя и заменяя элементы. Чтобы это не приводило к конфликтам, предусмотрена исключительная ситуация, возникающая при попытке использования итераторов параллельно «родным» методам коллекции. Именно поэтому в листинге 6.5 действия с итератором заключены в блок tryUcatch(){} .
Изменим окончание листинга 6.5 с использованием итератора Listiterator .
// Текст листинга 6.1…
// …
Listiterator lit = v.listlterator(); // Получаем итератор вектора
// Указатель сейчас находится перед началом вектора
try{
while(lit.hasNext()) // Пока в векторе есть элементы
System.out.println(lit.next()); // Переходим к следующему
// элементу и выводим его
// Теперь указатель за концом вектора. Пройдем к началу
while (lit. hasPrevious ())
System, out. printlnf lit. previblis ()); :
}catch (Exception e) ()
Интересно, что повторное применение методов next () и previous () друг за другом будет выдавать один и тот же текущий элемент. : Посмотрим теперь, какие возможности предоставляют классы-коллекции Java 2.