사용자 정의 반복자 구현
간단한 연결 리스트나 범위 구조를 위한 사용자 정의 반복자 클래스를 만듭니다.
사용자 정의 반복자 구현은(는) CoddyKit의 무료 Java Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 2번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 Java Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. Java Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.
사용자 지정 Iterator
사용자 지정 Iterator를 만들면 데이터 구조를 순회하는 방식을 완전히 제어할 수 있습니다. 이 레슨에서는 연결 리스트 Iterator를 단계별로 구현합니다.
Node 클래스
먼저 단일 연결 리스트의 Node 구조를 정의합니다.
class Node<T> {
final T value;
Node<T> next;
Node(T value) {
this.value = value;
}
}
// Building a chain: 1 -> 2 -> 3
Node<Integer> head = new Node<>(1);
head.next = new Node<>(2);
head.next.next = new Node<>(3);Iterator 구현
현재 Node를 가리키는 커서가 있는 Iterator<T>를 구현하는 내부 클래스를 만듭니다.
import java.util.Iterator;
import java.util.NoSuchElementException;
class LinkedList<T> implements Iterable<T> {
private Node<T> head;
private int size;
private class LinkedListIterator implements Iterator<T> {
private Node<T> current = head; // cursor
@Override
public boolean hasNext() {
return current != null;
}
@Override
public T next() {
if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
T value = current.value;
current = current.next;
return value;
}
}
@Override
public Iterator<T> iterator() {
return new LinkedListIterator();
}
}addFirst와 완전한 LinkedList
Node를 앞에 추가하는 기능을 넣고 완전히 작동하는 클래스를 확인합니다.
class LinkedList<T> implements Iterable<T> {
private Node<T> head;
private int size;
public void addFirst(T value) {
Node<T> node = new Node<>(value);
node.next = head;
head = node;
size++;
}
public void addLast(T value) {
Node<T> node = new Node<>(value);
if (head == null) { head = node; }
else {
Node<T> curr = head;
while (curr.next != null) curr = curr.next;
curr.next = node;
}
size++;
}
public int size() { return size; }
@Override
public Iterator<T> iterator() {
return new LinkedListIterator();
}
}사용자 지정 Iterator 사용
Iterable 인터페이스를 구현하면 연결 리스트를 for-each 반복문과 forEach에서 사용할 수 있습니다.
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.addLast("Alice");
list.addLast("Bob");
list.addLast("Charlie");
// For-each loop works!
for (String name : list) {
System.out.println(name);
}
// Alice
// Bob
// Charlie
// Stream also works (Java 8+)
list.forEach(name -> System.out.println("Hello, " + name));Range Iterator
더 간단한 예로, 기반 데이터 구조 없이 숫자 범위를 순회하는 Iterator를 살펴봅니다.
class IntRange implements Iterable<Integer> {
private final int start, end, step;
IntRange(int start, int end, int step) {
this.start = start; this.end = end; this.step = step;
}
IntRange(int start, int end) { this(start, end, 1); }
@Override
public Iterator<Integer> iterator() {
return new Iterator<>() {
int current = start;
public boolean hasNext() { return current < end; }
public Integer next() {
if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException();
int val = current;
current += step;
return val;
}
};
}
}
for (int n : new IntRange(0, 10, 2)) System.out.print(n + " ");
// 0 2 4 6 8트리 중위 순회 Iterator
명시적 스택을 사용해 중위 순회 BST Iterator를 구현합니다. 이를 통해 Iterator가 재귀 순회를 대신할 수 있음을 확인할 수 있습니다.
import java.util.*;
class BinaryTree<T extends Comparable<T>> {
private record TreeNode<T>(T val, TreeNode<T> left, TreeNode<T> right) {}
private TreeNode<T> root;
public Iterator<T> inorderIterator() {
Deque<TreeNode<T>> stack = new ArrayDeque<>();
pushLeft(root, stack);
return new Iterator<>() {
public boolean hasNext() { return !stack.isEmpty(); }
public T next() {
TreeNode<T> node = stack.pop();
pushLeft(node.right(), stack);
return node.val();
}
};
}
private void pushLeft(TreeNode<T> node, Deque<TreeNode<T>> stack) {
while (node != null) { stack.push(node); node = node.left(); }
}
}지연 Iterator
Iterator는 next()를 호출할 때만 값을 생성하는 방식으로 값을 지연 생성할 수 있습니다. 무한 시퀀스에 유용합니다.
class FibonacciIterator implements Iterator<Long> {
private long a = 0, b = 1;
@Override public boolean hasNext() { return true; } // infinite!
@Override public Long next() {
long result = a;
long next = a + b;
a = b;
b = next;
return result;
}
}
Iterator<Long> fib = new FibonacciIterator();
for (int i = 0; i < 10; i++) System.out.print(fib.next() + " ");
// 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34필터링 Iterator
다른 Iterator를 감싸고 조건식과 일치하지 않는 요소를 건너뛰는 데코레이터 Iterator입니다.
import java.util.*;
import java.util.function.*;
class FilterIterator<T> implements Iterator<T> {
private final Iterator<T> source;
private final Predicate<T> predicate;
private T next;
private boolean hasNext;
FilterIterator(Iterator<T> source, Predicate<T> predicate) {
this.source = source; this.predicate = predicate;
advance();
}
private void advance() {
hasNext = false;
while (source.hasNext()) {
T candidate = source.next();
if (predicate.test(candidate)) { next = candidate; hasNext = true; break; }
}
}
public boolean hasNext() { return hasNext; }
public T next() { T val = next; advance(); return val; }
}
List<Integer> nums = List.of(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10);
Iterator<Integer> evens = new FilterIterator<>(nums.iterator(), n -> n % 2 == 0);
while (evens.hasNext()) System.out.print(evens.next() + " ");
// 2 4 6 8 10Iterator와 스트림 연동
사용자 지정 Iterator는 Spliterators.spliteratorUnknownSize()를 사용해 스트림으로 변환할 수 있습니다.
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
Iterator<Integer> rangeIt = new IntRange(1, 6).iterator();
Stream<Integer> stream = StreamSupport.stream(
Spliterators.spliteratorUnknownSize(rangeIt, Spliterator.ORDERED),
false // not parallel
);
int sum = stream.mapToInt(Integer::intValue).sum();
System.out.println(sum); // 15순회 중 제거
Iterator의 선택 사항인 remove() 메서드는 마지막으로 next()를 호출해 반환된 요소를 제거합니다. 사용자 지정 Iterator에서는 이 메서드를 명시적으로 구현해야 합니다.
class MutableLinkedList<T> implements Iterable<T> {
// ... (full implementation)
// Iterator with remove support
private class RemovableIterator implements Iterator<T> {
private Node<T> prev = null;
private Node<T> current = head;
public boolean hasNext() { return current != null; }
public T next() {
prev = (prev == null) ? null : current;
T val = current.value;
current = current.next;
return val;
}
public void remove() {
// Remove the last returned node
if (prev == null) head = current;
else prev.next = current;
size--;
}
}
}Iterator 구현 점검 목록
사용자 지정 Iterator를 구현할 때:
next()를 호출하기 전에 항상hasNext()를 호출하십시오- 비어 있을 때
next()에서 null을 반환하지 말고NoSuchElementException을 발생시키십시오 - Iterator가 컬렉션의 상태에 종속되지 않도록 하십시오(컬렉션 크기를 캐시하지 마십시오)
- 필요한 경우 modCount를 사용해 동시 수정을 감지하십시오
빠른 확인
더 이상 요소가 없을 때 next()는 어떤 예외를 발생시켜야 합니까?
복습: 사용자 지정 Iterator 구현
핵심 내용:
- hasNext(), next(), 선택 사항인 remove()를 사용해 Iterator
를 구현합니다 - Iterator에서 다음 요소를 가리키는 커서 필드를 유지합니다
- hasNext()가 false일 때 next()에서 NoSuchElementException을 발생시킵니다
- 독립적인 커서를 위해 iterator()를 호출할 때마다 새 Iterator 인스턴스를 생성합니다
- 지연 Iterator는 필요할 때 값을 생성하므로 무한 시퀀스에 유용합니다
- Iterator를 StreamSupport.stream()으로 감싸 Stream API에 연결합니다
자주 묻는 질문
“사용자 정의 반복자 구현” 강의는 무료인가요?
네 — “사용자 정의 반복자 구현” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 Java Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. Java Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.
“사용자 정의 반복자 구현”에서 뭘 배우나요?
간단한 연결 리스트나 범위 구조를 위한 사용자 정의 반복자 클래스를 만듭니다. 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 Java Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.
Java Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?
사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 Java Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 2번째 강의입니다.
“사용자 정의 반복자 구현” 강의는 얼마나 걸리나요?
대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.
이 Java Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?
네. 모든 Java Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.