实验18：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；

JAVA和C++中常见的迭代器

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。

　　很明显，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。

　　请注意：必须小心操作可变对象（Mutable Object）。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。

Map接口：

　　请注意，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. 提交源代码；

3. 注意编程规范。

//Student.java

package shiyan18;

 

public class Student{

    private String id;

    private String name;

    private String age;

    public String getAge() {

        return age;

    }

    public void setAge(String age) {

        this.age = age;

    }

    public Student(){}

    public Student(String id,String name,String age){

        this.id = id;

        this.name = name;

        this.age = age;

    }

    public String getId() {

        return id;

    }

    public void setId(String id) {

        this.id = id;

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public String toString() {

        return "学号=" + id + ", 名字=" + name + ", 年龄=" + age;

    }

 

    public static Student fromString(String s){

        String[] split = s.split(";");

        if(split.length==3){

            return new Student(split[0],split[1],split[2]);

        }else{

            throw new RuntimeException("不能从字符串‘"+s+"’解析出"+Student.class+"类型的对象！");

        }

    }

}

 

//Iterators.java

package shiyan18;

 

import java.io.BufferedReader;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.io.InputStreamReader;

import java.util.Iterator;

import java.util.LinkedList;

import java.util.List;

import java.util.ListIterator;

 

 

public class Iterators {

 

    public static void main(String[] args) {

        InputStream is = Iterators.class.getClassLoader().getResourceAsStream("shiyan18/Student.txt");

        List<Student> list = getStudents(is);

 

        System.err.println("学号从小到大:");

        Iterator<Student> iterator = list.iterator();

        while(iterator.hasNext()){

            Student student = iterator.next();

            System.out.println(student);

        }

        System.err.println("学号从大到小:");

        ListIterator<Student> li=list.listIterator();

        for(li=list.listIterator();li.hasNext();) {

            li.next();

        }

        for(;li.hasPrevious();) {

            Student student = li.previous();

            System.out.println(student);

        }

    }

 

    private static List<Student> getStudents(InputStream is){

        List<Student> list = new LinkedList<>();

        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));

        String temp = null;

        try {

            while((temp=reader.readLine())!=null){

                Student student = Student.fromString(temp);

                list.add(student);

            }

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return list;

    }

}