Java Iterator ListIterator 理解

一、 Iterator 常用操作 next hasNext remove  

先上源碼：JDK8 簡化版本，用於說明問題

private class Itr implements Iterator<E> {
    int cursor;       // index of next element to return
    int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such

    public boolean hasNext() {
        return cursor != size;
    }
    
    public E next() {
        int i = cursor;
        Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
        cursor = i + 1;
        return (E) elementData[lastRet = i];
    }

    public void remove() {
        ArrayList.this.remove(lastRet);
        cursor = lastRet;
        lastRet = -1;
    }
    
}

約定： Iterator  it = xxx.iterator(); 

疑惑1： 為什么不像 c++ 中 iterator 直接 *it 就可以獲取當前值，java必須要 Object obj = it.next();

答：查看源碼發現 調用 next 函數有兩個作用，一個是獲取當前 cusor 指向位置的元素，另一個是指針cusor 后移，並且 賦值 lastRet 變量（這里很關鍵）

疑惑二：為什么數組的最后一個元素進行 hasNext 返回真？

答：在迭代器中 可訪問范圍為 [0, size] 不是 [0, size）。因此傳統意義數組的最后一個元素的下一個是 array[size]， 盡管這個是無意義的，但是在迭代器中算一個特殊迭代器（類似 C++ . iterator.end() ）

疑惑三：為什么刪除元素不可以這么寫？

while(it.hasNext()){
　　it.remove();
　　it.next();
}

答：查看疑問一答中，next函數會賦值變量 lastRet ，這個變量對於 remove 函數相當重要。 因此在首次進入 while 循環的時候， laseRet = -1 （默認狀態）,因此不能直接進行 remove ，數組越界。

所以正確的應該是

while(it.hasNext()){
    it.next();
    it.remove();
}

 

二、 ListIterator 中 lastIndex previousIndex previous

先上源碼：JDK8 簡化版本，用於說明問題

　　　　 public boolean hasPrevious() {
            return cursor != 0;
        }

        public int nextIndex() {
            return cursor;
        }

        public int previousIndex() {
            return cursor - 1;
        }

        public E previous() {
            int i = cursor - 1;
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            cursor = i;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

疑惑一： 如何獲取正確的 前一個元素的下標值和后一個元素的下標值？

答：先看一段代碼：

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8));
    ListIterator<Integer> it = list.listIterator();
    System.out.println(it.previousIndex());
    System.out.println(it.nextIndex());
}
//output 
-1
0

顯然輸出並不正確，我們期望得到的是 -1 1

解釋這個現象看源碼，我們發現 

① previousIndex 和 nextIndex 只能使用在后向移動的迭代器中，盡管ListIterator 是一個雙向迭代器

② previousIndex 和 nextIndex 返回值依賴於 cursor 當前的數值，因此 上面代碼中 cursor=0,所以 得出錯誤結果。要想獲取下一個索引的正確之，我們需要 調用一次 next 函數幫助我們調整 cursor

這樣即可獲取我們期望的數值：

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(4, 5, 6, 7, 8));
    ListIterator<Integer> it = list.listIterator();
    System.out.println(it.previousIndex());
    it.next();
    System.out.println(it.nextIndex());
}

//output 
-1
1

 

注： previous 和 next 函數中 cusor 移動不一樣，

next函數是獲取了當前值但是 cursor 已經移動到了下一個，相當於 return array[cursor++];

previous 函數是移動到前一個並且獲取值   ，相當於 return array[--cursor];