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LeetCode 284. 窥视迭代器 (Peeking Iterator) Java 实现

题目理解

设计一个迭代器，在普通迭代器的 next() 和 hasNext() 基础上，增加一个 peek() 方法，返回下一个元素但不移动指针。

核心思路：缓存下一个元素

用一个变量 cache 保存“提前取出”的下一个元素，并用 hasCache 标记该缓存是否有效。

· peek()：如果缓存无效，就从底层迭代器取一个放入缓存，然后返回缓存；如果缓存有效，直接返回。
· next()：如果缓存有效，返回缓存并清空；否则直接从底层迭代器取。
· hasNext()：缓存有效 或 底层迭代器还有元素，都返回 true。

Java 代码

importjava.util.Iterator;classPeekingIteratorimplementsIterator<Integer>{privatefinalIterator<Integer>iterator;privateIntegercache;// 缓存的下一元素privatebooleanhasCache;// cache 是否有效publicPeekingIterator(Iterator<Integer>iterator){this.iterator=iterator;this.hasCache=false;}// 返回下一元素，但不前进publicIntegerpeek(){if(!hasCache){cache=iterator.next();hasCache=true;}returncache;}// 返回下一元素，并前进@OverridepublicIntegernext(){if(hasCache){hasCache=false;Integerresult=cache;cache=null;returnresult;}returniterator.next();}@OverridepublicbooleanhasNext(){returnhasCache||iterator.hasNext();}}

复杂度分析

· 时间复杂度：peek()、next()、hasNext() 均为 O(1)。
· 空间复杂度：O(1)，只额外使用了一个缓存变量和一个布尔标记。

关键点

1. 缓存机制：peek() 会把元素提前取出并保存，避免重复调用底层 next()。
2. 状态标记：使用 hasCache 而不是判断 cache != null，可以兼容底层迭代器返回 null 的情况。
3. hasNext() 逻辑：只要缓存有效或底层还有元素，就返回 true。
4. remove() 方法：Java 8+ 的 Iterator 接口提供了默认实现，会抛出 UnsupportedOperationException，本题无需关心；如果需要委托，可自行覆写，但要注意缓存状态。