Java设计模式之迭代器模式(五)

亦凉 2022-05-18 10:17 182阅读 0赞

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**迭代器模式：**提供一种方法顺序访问一个集合对象中的各个元素，而又不需要暴漏对象的内部表示。

合理组织数据的结构以及相关操作时程序设计的一个重要方面，比如在程序设计中经常会使用诸如链表、散列表等数据结构。链表和散列表等数据结构都是可以存放若干个对象的集合，其区别时按着不同的方式来存储对象。我们希望无论何种集合，应当允许程序以一种统一的方式遍历集合中的对象，而不需要知道这些对象在集合中时如何表示存储的。

迭代器模式是遍历集合的一种成熟模式，迭代器模式的关键是将遍历集合的任务交给一个称作迭代器的对象。

**包含角色：**

1、集合(Aggregate):一个接口，规定了集合需要实现的操作。  
             2、具体集合(ConcreteArrregate):具体集合是实现集合接口的类的实例，具体集合按着一定的结构存储对象，具体集合应当有一个方法，该方法返回一个针对该集合的具体迭代器。  
             3、迭代器(Iterator): 一个接口，规定了遍历具体集合的方法，比如next()方法。  
            4、具体迭代器(ConcreteIterator): 实现集合接口的类的实例。具体迭代器在实现迭代器 接口所规定的遍历集合的方法时，比如next()方法，要保证next()方法的首次调用将按着集合 的数据结构找到该集合中的一个对象，而且每当找到集合中的一个对象，立刻根据该集合的存储结构得到待遍历的后继对象的引用，并保证依次调用next()方法可以遍历集合。

** 优点：**  
              1、用户使用迭代器访问集合中的对象，而不需要知道这些对象在集合中时如何表示以及存储的。  
              2、用户可以同时使用多个迭代器遍历一个集合。

** 适用情景：**  
            1、让用户访问一个集合中的对象，但不想暴露对象在集合中的存储结构。  
            2、希望对遍历不同的集合提供一个统一的接口。   
          
**           简单的例子**：现在有若干个学生，有姓名、学号和出生日期等属性。  
                 (1) 使用链表存放学生对象。  
                 (2) 用一个散列表和一个树集存放链表中的对象。  
                 (3) 使用散列表查询某个学生。  
                 (4) 通过树集将学生按成绩排序。  
                    
  **   设计实现**：这里设计三个类。其中UseSet类包含链表、散列表和树集。Application负责创建Student的实例，并添加到UseSet所包含的集合中，UseSet提供了按Student的number属性查找  
               Student实例方法，也提供了按score属性进行排序的方法。

public class Student implements Comparable<Object>{
    
    	String number;
    	String name;
    	double score = 0;
    	
    	public Student() {}
    
    	public Student(String number, String name, double score) {
    		this.number = number;
    		this.name = name;
    		this.score = score;
    	}
    	
    	public int compareTo(Object b) {
    		Student st = (Student) b;
    		
    		if (Math.abs(this.score-st.score) <= 1/10000) return 1;
    		
    		return (int)(1000 * (this.score - st.score));	
    	}
    
    	public String getNumber() {
    		return number;
    	}
    
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    
    	public double getScore() {
    		return score;
    	}
    }
    
    public class UseSet {
    
    	LinkedList<Student> list;
    	Hashtable<String, Student> table;
    	TreeSet<Student> tree;
    	
    	public UseSet(){
    		list = new LinkedList<Student>();
    		table = new Hashtable<String, Student>();
    		tree = new TreeSet<Student>();
    	}
    	
    	public void addStudent(Student stu) {
    		list.add(stu);
    		update();
    	}
    
    	public void findStudent(String num) {
    		
    		Student stu = table.get(num);
    		
    		String number = stu.getNumber();
    		String name = stu.getName();
    		double score = stu.getScore();
    		
    		System.out.println("学号：" + number + "姓名：" + name + "分数：" + score);
    	}
    	
    	public void printStudentByScore() {
    		
    	      Iterator<Student> iterator = tree.iterator();
    		
    	      while(iterator.hasNext()) {
    		    Student student = iterator.next();
    	            String number = student.getNumber();
    		    String name = student.getName();
    		    double score = student.getScore();
    		    System.out.println("学号：" + number + "姓名：" + name + "分数：" + score);
    		}
    	}
    	
    	private void update() {
    		
    		tree.clear();
    		Iterator<Student> iterator = list.iterator();
    		while(iterator.hasNext()) {
    			Student student = iterator.next();
    			String number = student.getNumber();
    			table.put(number, student);
    			tree.add(student);
    		}
    	}
    }
    
    public class Application {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		
    		UseSet useSet = new UseSet();
    		useSet.addStudent(new Student("001", "雷霆", 78.89));
    		useSet.addStudent(new Student("002", "火箭", 95.53));
    		useSet.addStudent(new Student("003", "勇士", 68.12));
    		useSet.addStudent(new Student("004", "骑士", 81.25));
    		useSet.addStudent(new Student("005", "灰熊", 74.32));
    		useSet.addStudent(new Student("006", "马刺", 87.23));
    		useSet.addStudent(new Student("007", "湖人", 71.96));
    		
    		String n = "003";
    		System.out.println("查找学号为"+n+"的学生：");
    		useSet.findStudent(n);
    		
    		System.out.println("将学生按成绩排列:");
    		useSet.printStudentByScore();
    	}
    }

**运行结果：**

**![70][]**

[Link 1]: https://blog.csdn.net/u013215018/article/details/81135610
[70]: /images/20220518/8cab61b35ef449feacd47531a3eac558.png