迭代、排序与常见陷阱

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核心原理#

Iterator、ListIterator 与 fail-fast#

Collection 继承 Iterable，通过 iterator() 遍历。Iterator 支持 hasNext()、next()、remove()；ListIterator 仅用于 List，可双向遍历、add、set。

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Iterator<String> it = list.iterator();
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while (it.hasNext()) {
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    String s = it.next();
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    if ("a".equals(s)) {
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        it.remove(); // 正确
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    }
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}

fail-fast：迭代中集合结构被修改（modCount ≠ expectedModCount）→ ConcurrentModificationException。增强 for 底层也是 Iterator，foreach 里直接 list.remove(obj) 会失败。

fail-safe：如 CopyOnWriteArrayList，迭代快照，读多写少场景。

只读包装：

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Collection<String> frozen = Collections.unmodifiableCollection(list);
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// frozen.add("y"); // UnsupportedOperationException

遍历 List：ArrayList 有 RandomAccess，按下标 for 效率高；LinkedList 更适合 Iterator / foreach。

Comparable 与 Comparator#

	Comparable	Comparator
包	`java.lang`	`java.util`
方法	`compareTo(T o)`	`compare(T o1, T o2)`
含义	自然排序	外部比较器

TreeSet / TreeMap 需要可比较元素或键。Collections.sort(list) 单参数版要求 Comparable；双参数版可传 Comparator。

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Collections.sort(words);
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Collections.sort(words, (a, b) -> b.compareTo(a));

Array 与 ArrayList#

维度	Array	ArrayList
存储	基本类型 + 对象	仅对象（装箱）
大小	固定	动态扩容
API	少	丰富

Arrays.asList(array) 返回固定大小列表，不能 add/remove。需要可变列表：new ArrayList<>(Arrays.asList(array))。

最小可运行示例#

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import java.util.*;
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public class CollectionDemo {
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    public static void main(String[] args) {
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        List<String> names = new ArrayList<>();
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        names.add("Tom");
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        Set<String> tags = new HashSet<>();
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        tags.add("java");
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        tags.add("java");
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        Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();
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        scores.put("Tom", 90);
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        Deque<String> deque = new ArrayDeque<>();
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        deque.addFirst("first");
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        System.out.println(names);
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        System.out.println(tags.size());
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        System.out.println(scores.get("Tom"));
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        System.out.println(deque.removeFirst());
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    }
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}

常见陷阱#

遍历集合时直接删除#

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// 错误
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for (String s : list) {
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    if (s.equals("x")) list.remove(s);
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}
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// 正确
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list.removeIf(s -> s.equals("x"));

误以为 HashSet 保持插入顺序#

需要顺序用 LinkedHashSet。

Arrays.asList 不是可变 List#

需要 new ArrayList<>(Arrays.asList(array))。

ConcurrentHashMap 不允许 null#

与 HashMap 不同。

面试速记#

完整 52 道：Java 集合面试题 52 道

fail-fast：用 Iterator.remove() 或 removeIf。
Comparable vs Comparator：内部自然序 vs 外部规则。

一句话总结#

迭代删除走迭代器或 removeIf；排序分清 Comparable/Comparator；数组与 ArrayList 按是否动态增删选型。

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