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284. 窥视迭代器

请你在设计一个迭代器,在集成现有迭代器拥有的 hasNextnext 操作的基础上,还额外支持 peek 操作。

实现 PeekingIterator 类:

  • PeekingIterator(Iterator<int> nums) 使用指定整数迭代器 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。

注意:每种语言可能有不同的构造函数和迭代器 Iterator,但均支持 int next()boolean hasNext() 函数。

示例 1:

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

当调用 peek() 时,调用 next(),把头部元素给存到属性字段 header 中。在 hasNext()next() 时,判断 header 是否为空再另做处理。

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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2025-07-08 19:40:07
 */
class PeekingIterator implements Iterator<Integer> {
  private Iterator<Integer> iterator;
  private Integer header;

  public PeekingIterator(Iterator<Integer> iterator) {
    // initialize any member here.
    this.iterator = iterator;
  }

  // Returns the next element in the iteration without advancing the iterator.
  public Integer peek() {
    if (header == null) {
      if (iterator.hasNext()) {
        header = iterator.next();
        return header;
      } else {
        return null;
      }
    } else {
      return header;
    }
  }

  // hasNext() and next() should behave the same as in the Iterator interface.
  // Override them if needed.
  @Override
  public Integer next() {
    if (header == null) {
      if (iterator.hasNext()) {
        return this.iterator.next();
      } else {
        return null;
      }
    } else {
      Integer result = header;
      header = null;
      return result;
    }
  }

  @Override
  public boolean hasNext() {
    if (header == null) {
      return this.iterator.hasNext();
    } else {
      return true;
    }
  }
}