《软件设计》迭代器模式
本次实验属于模仿型实验,通过本次实验学生将掌握以下内容:
1、理解迭代器模式的动机,掌握该模式的结构;
2、能够利用迭代器模式解决实际问题。
[实验任务一]:JAVA和C++常见数据结构迭代器的使用
信1305班共44名同学,每名同学都有姓名,学号和年龄等属性,分别使用JAVA内置迭代器和C++中标准模板库(STL)实现对同学信息的遍历,要求按照学号从小到大和从大到小两种次序输出学生信息。
实验要求:
1. 搜集并掌握JAVA和C++中常见的数据结构和迭代器的使用方法,例如,vector, list, map和set等;
2. 提交源代码;
3. 注意编程规范。
1. 搜集
List接口:
List是有序的Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置,类似于数组下标)来访问List中的元素,这类似于Java的数组。和下面要提到的Set不同,List允许有相同的元素。除了具有Collection接口必备的iterator()方法外,List还提供一个listIterator()方法,返回一个ListIterator接口,和标准的Iterator接口相比,ListIterator多了一些add()之类的方法,允许添加,删除,设定元素,还能向前或向后遍历。实现List接口的常用类有LinkedList,ArrayList,Vector和Stack。
Vector类:
Vector非常类似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator,虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口,但是,因为Vector是同步的,当一个Iterator被创建而且正在被使用,另一个线程改变了Vector的状态(例如,添加或删除了一些元素),这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException,因此必须捕获该异常。
Set接口:
Set是一种不包含重复的元素的Collection,即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false,Set最多有一个null元素。Set的构造函数有一个约束条件,传入的Collection参数不能包含重复的元素。
Map接口:
Map没有继承Collection接口,Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key,每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图,Map的内容可以被当作一组key集合,一组value集合,或者一组key-value映射。
2. 源代码
Student.java
package org.example;
class Student {
int id;
String name;
int age;
public Student(int id, String name,
int age) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
}
Main.java
package org.example;
import java.util.*;
public class Main {
public static void sortById(List
list) {
Iterator<Student> sIterator
= list.iterator();
while (sIterator.hasNext()) {
Student student =
sIterator.next();
System.out.println("学号: " + student.id + ", 姓名: " + student.name + ", 年龄: "
+ student.age);
}
}
public static void main(String[]
args) {
List<Student> studentList =
new ArrayList<>();
studentList.add(new
Student(20223700, "董茂欣", 20));
studentList.add(new
Student(20223701, "张三", 20));
studentList.add(new
Student(20223702, "李四", 20));
studentList.add(new
Student(20223703, "王五", 20));
studentList.add(new
Student(20223705, "小明", 20));
studentList.add(new Student(20223706,
"小李", 20));
studentList.add(new
Student(20223707, "小王", 20));
studentList.add(new
Student(20223708, "小张", 20));
studentList.add(new
Student(20223810, "小刘", 20));
studentList.add(new
Student(20223999, "小黑", 20));
//按学号升序排序
Collections.sort(studentList,
Comparator.comparingInt(student -> student.id));
//用迭代器打印
System.out.println("按学号升序排列:");
sortById(studentList);
Collections.reverse(studentList);
//迭代器打印降序学号
System.out.println("\n按学号降序排列:");
sortById(studentList);
}
}