Java单向链表迭代器通过内部类实现Iterator<E>接口，维护current节点引用，支持hasNext()和next()操作，具备fail-fast机制和一次性遍历特性。
Java 中的迭代器在单向链表中实现遍历，核心是让链表类提供一个内部迭代器类（通常实现 Iterator<E> 接口），该类持有当前节点引用，并支持 hasNext() 和 next() 操作。单向链表天然适合正向遍历，不需要随机访问或反向能力。
单向链表节点与基础结构
先定义一个简单的单向链表节点和链表主体：
（不依赖 java.util.LinkedList，而是手写实现）
class Node<E> {
E data;
Node<E> next;
Node(E data) { this.data = data; }
}
class SinglyLinkedList<E> {
private Node<E> head;
private int size;
// 插入、获取大小等方法略...
public Iterator<E> iterator() {
return new LinkedListIterator();
}
private class LinkedListIterator implements Iterator<E> {
private Node<E> current = head;
@Override
public boolean hasNext() {
return current != null;
}
@Override
public E next() {
if (!hasNext()) {
throw new NoSuchElementException();
}
E data = current.data;
current = current.next;
return data;
}
}
}
迭代器的关键行为说明
这个内部迭代器类必须满足迭代器协议：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
-
状态维护：用
current字段记住当前要返回的节点，初始为head -
判断终点：当
current == null时，表示已到链表尾，hasNext()返回false -
安全取值：每次调用
next()先检查是否还有元素，再返回当前节点数据，并将current移动到下一个节点 -
不支持 remove：标准实现中可抛出
UnsupportedOperationException，除非你额外实现删除逻辑（需处理前驱节点，单向链表中较麻烦）
使用方式和注意事项
你可以像使用集合一样用增强 for 循环或显式调用迭代器：
SinglyLinkedList<String> list = new SinglyLinkedList<>();
list.add("a"); list.add("b"); list.add("c");
// 方式1：增强 for 循环（自动调用 iterator()）
for (String s : list) {
System.out.println(s); // 输出 a, b, c
}
// 方式2：手动控制
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
注意：迭代器是“一次性”的——遍历完后 current 为 null，再次调用 next() 会抛异常；如需重复遍历，应重新调用 list.iterator() 获取新实例。
进阶：支持 fail-fast 或并发安全？
标准 JDK 的 LinkedList 迭代器是 fail-fast 的（通过修改计数器检测并发修改）。如果你希望自己的迭代器也具备此特性：
- 在链表类中加一个
modCount字段，每次结构修改（增删节点）就自增 - 迭代器初始化时记录当时的
expectedModCount - 每次调用
next()或hasNext()前校验两者是否一致，不一致则抛ConcurrentModificationException
若需线程安全，可考虑用 Collections.synchronizedList(new SinglyLinkedList<>()) 包装，或改用 CopyOnWriteArrayList（但注意它底层不是链表）。
