Create: Update:
🧠 Хитрая Java-задача: «Клонируемый итератор с разделяемым буфером»
Уровень: 💥 продвинутый (Java 17+)
🎯 Задача
Реализуйте класс CloneableIterator<T>, который:
✔ Оборачивает любой Iterator<T>
✔ Позволяет создать независимые клоны, каждый из которых продолжает чтение с текущего места
✔ Поддерживает *эффективное* разделение буфера: память O(k), где k — число активных клонов
✔ Не дублирует данные, не загружает всё в память и работает потокобезопасно (не обязательно synchronized, но без багов)
📌 Пример
CloneableIterator<Integer> base = new CloneableIterator<>(List.of(10, 20, 30, 40).iterator());
Iterator<Integer> it1 = base.clone();
Iterator<Integer> it2 = base.clone();
System.out.println(it1.next()); // 10
System.out.println(it1.next()); // 20
System.out.println(it2.next()); // 10
System.out.println(it2.next()); // 20
System.out.println(it2.next()); // 30
💡 Ограничения
• Нельзя просто скопировать Iterator или заранее собирать весь список
• Память должна освобождаться, если часть буфера уже не нужна (все клоны её прошли)
• Только стандартная библиотека Java (можно использовать Deque, ArrayList, WeakReference, Optional, AtomicInteger и т.д.)
🔍 Подсказка по архитектуре
• Ведите общий буфер типа Deque<T>
• Каждому клону сопоставляется индекс, отслеживающий позицию в буфере
• По мере продвижения всех клонов — чистим буфер до минимального индекса
• Продумайте синхронизацию доступа, если хотите потокобезопасную версию
✅ Прототип реализации (без потокобезопасности)
import java.util.*;
public class CloneableIterator<T> {
private final Iterator<T> source;
private final List<T> buffer = new ArrayList<>();
private final List<Integer> positions = new ArrayList<>();
public CloneableIterator(Iterator<T> source) {
this.source = source;
}
public Iterator<T> clone() {
int index = 0;
positions.add(index);
int myId = positions.size() - 1;
return new Iterator<T>() {
private int pos = positions.get(myId);
@Override
public boolean hasNext() {
fillBuffer();
return pos < buffer.size();
}
@Override
public T next() {
fillBuffer();
if (pos >= buffer.size()) {
throw new NoSuchElementException();
}
T value = buffer.get(pos++);
positions.set(myId, pos);
cleanupBuffer();
return value;
}
private void fillBuffer() {
if (!source.hasNext()) return;
while (buffer.size() <= pos && source.hasNext()) {
buffer.add(source.next());
}
}
private void cleanupBuffer() {
int min = Collections.min(positions);
if (min > 0) {
buffer.subList(0, min).clear();
for (int i = 0; i < positions.size(); i++) {
positions.set(i, positions.get(i) - min);
}
}
}
};
}
}
🚀 Что можно улучшить
• Потокобезопасность (ConcurrentLinkedDeque, AtomicInteger)
• Освобождение ресурсов при уничтожении клонов (WeakReference)
• Поддержка remove()
• Версия Stream<T> с spliterator() или flatMap()
@javatg
>>Click here to continue<<
Java