No.284 窥探迭代器

请你设计一个迭代器,除了支持 hasNextnext 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 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
  • nextpeek 的调用均有效
  • nexthasNextpeek 最多调用  1000

 

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?

思路分析

本题的难点主要在于,本来原题给我们提供的数据结构Iterator只提供了以下两个接口:

  • int next()
  • bool hasNext()

而我们要实现的数据结构要在其基础上再实现一个int peek()

这里就会出现一个问题,也就是每次调用next()无疑都会使得迭代器向后移动一个位置,但是每次调用peek()却不会。

其实很好提出一个解决方法,就是在每次调用next()的时候拿一个数字存一下,作为下次调用peek()时候的返回值。但这样会出现问题。

观察一下示例1,可以发现,在调用peek()时,指针不发生移动,但是确确实实地,我们获取到了下一个变量的值。这题的难点就在于,我们期望能够在获取下一个元素的值的时候不移动指针。但next()一定会移动指针。

思路可以这样:先用一个变量一直存住下一个元素的值,如果遇到了peek()就返回这个预先存的值,如果遇到next()也返回这个预先存的值并且更新预先存的值为下一个。

C++ 代码

class PeekingIterator : public Iterator {
public:
    PeekingIterator(const vector<int>& nums) : Iterator(nums) {
        flag = Iterator::hasNext();
        if (flag) {
            nextElement = Iterator::next();
        }
    }
    
    int peek() {
        return nextElement;
    }
    
    int next() {
        int ret = nextElement;
        flag = Iterator::hasNext();
        if (flag) {
            nextElement = Iterator::next();
        }
        return ret;
    }
    
    bool hasNext() const {
        return flag;
    }
private:
    int nextElement;
    bool flag;
};