Java Iterator ListIterator 理解

一、 Iterator 常用操作 next hasNext remove  

先上源码：JDK8 简化版本，用于说明问题

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;
    }
    
}

约定： Iterator  it = xxx.iterator(); 

疑惑1： 为什么不像 c++ 中 iterator 直接 *it 就可以获取当前值，java必须要 Object obj = it.next();

答：查看源码发现 调用 next 函数有两个作用，一个是获取当前 cusor 指向位置的元素，另一个是指针cusor 后移，并且 赋值 lastRet 变量（这里很关键）

疑惑二：为什么数组的最后一个元素进行 hasNext 返回真？

答：在迭代器中 可访问范围为 [0, size] 不是 [0, size）。因此传统意义数组的最后一个元素的下一个是 array[size]， 尽管这个是无意义的，但是在迭代器中算一个特殊迭代器（类似 C++ . iterator.end() ）

疑惑三：为什么删除元素不可以这么写？

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

答：查看疑问一答中，next函数会赋值变量 lastRet ，这个变量对于 remove 函数相当重要。 因此在首次进入 while 循环的时候， laseRet = -1 （默认状态）,因此不能直接进行 remove ，数组越界。

所以正确的应该是

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

二、 ListIterator 中 lastIndex previousIndex previous

先上源码：JDK8 简化版本，用于说明问题

　　　　 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： 如何获取正确的 前一个元素的下标值和后一个元素的下标值？

答：先看一段代码：

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

显然输出并不正确，我们期望得到的是 -1 1

解释这个现象看源码，我们发现 

① previousIndex 和 nextIndex 只能使用在后向移动的迭代器中，尽管ListIterator 是一个双向迭代器

② previousIndex 和 nextIndex 返回值依赖于 cursor 当前的数值，因此 上面代码中 cursor=0,所以 得出错误结果。要想获取下一个索引的正确之，我们需要 调用一次 next 函数帮助我们调整 cursor

这样即可获取我们期望的数值：

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 函数中 cusor 移动不一样，

next函数是获取了当前值但是 cursor 已经移动到了下一个，相当于 return array[cursor++];

previous 函数是移动到前一个并且获取值   ，相当于 return array[--cursor];