【刷穿 LeetCode】284. 顶端迭代器 : 迭代器基本认识的模拟题-CFANZ编程社区

题目描述

这是 LeetCode 上的 284. 顶端迭代器 ，难度为中等。

Tag : 「数据结构」、「模拟」

请你设计一个迭代器，除了支持 hasNext 和 next 操作外，还支持 peek 操作。

实现 PeekingIterator 类：

PeekingIterator(int[] nums) 使用指定整数数组nums 初始化迭代器。
int next() 返回数组中的下一个元素，并将指针移动到下个元素处。
bool hasNext() 如果数组中存在下一个元素，返回true ；否则，返回false。
int peek() 返回数组中的下一个元素，但不移动指针。

示例：

输入：
["PeekingIterator", "next", "peek", "next", "next", "hasNext"]
[[[1, 2, 3]], [], [], [], [], []]

输出：
[null, 1, 2, 2, 3, false]

解释：
PeekingIterator peekingIterator = new PeekingIterator([1, 2, 3]); // [1,2,3]
peekingIterator.next();    // 返回 1 ，指针移动到下一个元素 [1,2,3]
peekingIterator.peek();    // 返回 2 ，指针未发生移动 [1,2,3]
peekingIterator.next();    // 返回 2 ，指针移动到下一个元素 [1,2,3]
peekingIterator.next();    // 返回 3 ，指针移动到下一个元素 [1,2,3]
peekingIterator.hasNext(); // 返回 False

提示：

1 <= nums.length <= 1000
1 <= nums[i] <= 1000
对 next 和 peek 的调用均有效
next、hasNext 和 peek 最多调用 1000 次

进阶：你将如何拓展你的设计？使之变得通用化，从而适应所有的类型，而不只是整数型？

迭代器基本认识 + 模拟

常规的迭代器的「访问」只支持两种操作：

hasNext() 操作：如果存在下一元素，返回True，否则返回False。实现上，就是判断游标是否到达结尾位置；
next() 操作：返回下一元素（当不存在下一元素时，返回null）。实现上，就是返回游标指向的元素，并让游标后移。

在本题，还需要我们额外支持 peek() 操作，即在移动游标的前提下，返回游标指向的元素。

实现上，我们可以让操作提前一步进行，事先调用一次 next() 并使用该变量存起该元素，通过外部调用 peek() 还是 next() 来决定是否要更新；同时由于我们事先存起了下一访问位置的元素，我们可以通过判断是否为 null 来得知是否到达迭代器结尾（hasNext() 实现）。

代码：

class PeekingIterator implements Iterator<Integer> {
    Iterator<Integer> iter;
    Integer next;
    public PeekingIterator(Iterator<Integer> iterator) {
          iter = iterator;
          if (iter.hasNext()) next = iter.next();
    }

    public Integer peek() {
          return next;
    }

    @Override
    public Integer next() {
          Integer ans = next;
          next = iter.hasNext() ? iter.next() : null;
        return ans;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
          return next != null;
    }
}

时间复杂度：
空间复杂度：

进阶

你将如何拓展你的设计？使之变得通用化，从而适应所有的类型，而不只是整数型？

得益于 Java 的「泛型」设计，我们可以很轻松地支持任意类型：只需要将 Integer 修改成代指泛型的标识即可，例如 E。

代码：

class PeekingIterator implements Iterator<E> {
    Iterator<E> iter;
    E next;
    public PeekingIterator(Iterator<E> iterator) {
          iter = iterator;
          if (iter.hasNext()) next = iter.next();
    }

    public E peek() {
          return next;
    }

    @Override
    public E next() {
          E ans = next;
          next = iter.hasNext() ? iter.next() : null;
        return ans;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
          return next != null;
    }
  }