迭代器模式

软件设计                  石家庄铁道大学信息学院

 

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；

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。

 

 

 

package test18;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student(20203935, "张榕", 19, "软件工程专业");
        Student s2 = new Student(20203999, "李四", 30, "材料专业");
        Student s3 = new Student(20206654, "王五", 29, "机械专业");
        Student s4 = new Student(20203367, "赵六", 34, "工商管理专业");
        Student s5 = new Student(20203396, "张三", 34, "土木专业");
        Student s6 = new Student(20203396, "孙七", 34, "电气专业");
        Student2 s7 = new Student2(20203935, "张榕", 19, "软件工程专业");
        Student2 s8 = new Student2(20203999, "李四", 30, "材料专业");
        Student2 s9 = new Student2(20206654, "王五", 29, "机械专业");
        Student2 s10 = new Student2(20203367, "赵六", 34, "工商管理专业");
        Student2 s11 = new Student2(20203396, "张三", 34, "土木专业");
        Student2 s12 = new Student2(20203396, "孙七", 34, "电气专业");
        List<Student> list = new ArrayList<Student>();
        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);
        list.add(s4);
        list.add(s5);
        list.add(s6);
        Collections.sort(list);
        System.out.println("按照学号从大到小输出: ");
        for(Student stu : list){
            System.out.println(stu.toString());
        }
        System.out.println("-----------------------------------------------------------------");
        List<Student2> list2 = new ArrayList<Student2>();
        list2.add(s7);
        list2.add(s8);
        list2.add(s9);
        list2.add(s10);
        list2.add(s11);
        list2.add(s12);
        Collections.sort(list2);
        System.out.println("按照学号从小到大输出: ");
        for(Student2 stu : list2){
            System.out.println(stu.toString());
        }
    }
}

package test18;

public class Student2 implements Comparable<Student2>{
    private int studentid;
    private String name;
    private int age;
    private String major;

    public Student2(int studentid, String name, int age, String major) {
        super();
        this.studentid = studentid;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.major = major;
    }

    // 三个返回结果都要写出来
    public int compareTo(Student2 o) {
        if(this.studentid < o.studentid){
            return -1;
        }else if(this.studentid > o.studentid){
            return 1;
        }else {
            return 0;
        }
    }

    @Override
    public String toString(){
        return "姓名: " + this.name + ". 学号: " + this.studentid + ". 年龄: " + this.age
                + ". 专业: " + this.major;
    }
}

package test18;

public class Student implements Comparable<Student>{
    private int studentid;
    private String name;
    private int age;
    private String major;

    public Student(int studentid, String name, int age, String major) {
        super();
        this.studentid = studentid;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.major = major;
    }

    // 三个返回结果都要写出来
    public int compareTo(Student o) {
        if(this.studentid > o.studentid){
            return -1;
        }else if(this.studentid < o.studentid){
            return 1;
        }else {
            return 0;
        }
    }

    @Override
    public String toString(){
        return "姓名: " + this.name + ". 学号: " + this.studentid + ". 年龄: " + this.age
                + ". 专业: " + this.major;
    }
}

#include<iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class Student{
public:
     long studentid;
     string name;
     int age;
     string major;
public:
     Student(long studentid, string name, int age, string major) {
        this->studentid = studentid;
        this->name = name;
        this->age = age;
        this->major = major;
    }
    void show(){
        cout<<"姓名: "<<this->name<<". 学号: "<<this->studentid <<". 年龄: "<< this->age<< ". 专业: " << this->major<<endl;
    }
};
bool compMax(Student *a,Student *b){
    if (a->studentid> b->studentid)
         return true;
     else
         return false;
}
bool compMin(Student *a,Student *b){
    if (a->studentid< b->studentid)
         return true;
     else
         return false;
}
int main(){
    Student *s1 = new Student(20204410, "狗蛋", 19, "软件工程专业");
    Student *s2 = new Student(20201234, "李四", 30, "材料专业");
    Student *s3 = new Student(20201564, "王五", 29, "机械专业");
    Student *s4 = new Student(20203698, "赵六", 34, "工商管理专业");
    Student *s5 = new Student(20201564, "张三", 34, "土木专业");
    Student *s6 = new Student(20204966, "孙七", 34, "电气专业");
    vector<Student*> vec;
    vec.push_back(s1);
    vec.push_back(s2);
    vec.push_back(s3);
    vec.push_back(s4);
    vec.push_back(s5);
    vec.push_back(s6);
    cout<<"按照学号从大到小输出: "<<endl;
    vector<Student*>::iterator it;
    sort(vec.begin(), vec.end(),compMax);
    for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++){
        (*it)->show();
    }
    cout<<"-----------------------------------------------------------------"<<endl;
    cout<<"按照学号从小到大输出: "<<endl;
    sort(vec.begin(), vec.end(),compMin);
    for(it=vec.begin();it!=vec.end();it++){
        (*it)->show();
    }
}