设计模式：迭代器模式-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了设计模式：迭代器模式。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

迭代器模式的示例可以涵盖各种数据结构的遍历，包括数组、列表、树、图等。下面是一些不同场景下迭代器模式的示例及其代码实现。

示例 1: 数组遍历

使用迭代器模式遍历数组。

// 迭代器接口
interface Iterator<T> {
    boolean hasNext();
    T next();
}

// 数组迭代器
class ArrayIterator<T> implements Iterator<T> {
    private T[] array;
    private int currentIndex = 0;

    public ArrayIterator(T[] array) {
        this.array = array;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return currentIndex < array.length;
    }

    @Override
    public T next() {
        if (!hasNext()) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        return array[currentIndex++];
    }
}

// 客户端代码
public class ArrayIteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
        Iterator<Integer> iterator = new ArrayIterator<>(numbers);

        while (iterator.hasNext()) {
            Integer number = iterator.next();
            System.out.println(number);
        }
    }
}

示例 2: 二叉树的深度优先遍历

二叉树的深度优先遍历（使用栈实现）。

// 树节点
class TreeNode<T> {
    T value;
    TreeNode<T> left;
    TreeNode<T> right;

    TreeNode(T value) {
        this.value = value;
    }
}

// 树的迭代器
class BinaryTreeIterator<T> implements Iterator<T> {
    private Stack<TreeNode<T>> stack = new Stack<>();

    public BinaryTreeIterator(TreeNode<T> root) {
        pushLeft(root);
    }

    private void pushLeft(TreeNode<T> node) {
        while (node != null) {
            stack.push(node);
            node = node.left;
        }
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return !stack.isEmpty();
    }

    @Override
    public T next() {
        if (!hasNext()) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        TreeNode<T> node = stack.pop();
        pushLeft(node.right);
        return node.value;
    }
}

// 客户端代码
public class BinaryTreeIteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        TreeNode<Integer> root = new TreeNode<>(1);
        root.left = new TreeNode<>(2);
        root.right = new TreeNode<>(3);
        root.left.left = new TreeNode<>(4);
        root.left.right = new TreeNode<>(5);

        Iterator<Integer> iterator = new BinaryTreeIterator<>(root);

        while (iterator.hasNext()) {
            Integer value = iterator.next();
            System.out.println(value);
        }
    }
}

示例 3: 分页遍历

在分页查询场景中使用迭代器模式。

// 分页迭代器
class PagingIterator<T> implements Iterator<T> {
    private Iterator<T> currentIterator;
    private int pageSize;
    private int currentPage = 0;
    private Supplier<List<T>> pageSupplier;

    public PagingIterator(int pageSize, Supplier<List<T>> pageSupplier) {
        this.pageSize = pageSize;
        this.pageSupplier = pageSupplier;
        fetchNextPage();
    }

    private void fetchNextPage() {
        List<T> page = pageSupplier.get();
        currentIterator = page.iterator();
        currentPage++;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (currentIterator.hasNext()) {
            return true;
        }
        fetchNextPage(); // 尝试获取下一页
        return currentIterator.hasNext();
    }

    @Override
    public T next() {
        if (!hasNext()) {
            throw new NoSuchElementException();
        }
        return currentIterator.next();
    }
}

// 模拟分页数据提供函数
Supplier<List<Integer>> pageSupplier = new Supplier<List<Integer>>() {
    private int totalPages = 5;
    private int currentPage = 0;

    @Override
    public List<Integer> get() {
        if (currentPage < totalPages) {
            currentPage++;
            return Arrays.asList(1, 2, 3); // 模拟每页的数据
        }
        return Collections.emptyList();
    }
};

// 客户端代码
public class PagingIteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        Iterator<Integer> iterator = new PagingIterator<>(3, pageSupplier);

        while (iterator.hasNext()) {
            Integer number = iterator.next();
            System.out.println(number);
        }
    }
}