【Java面試題】List如何一邊遍歷,一邊刪除?


這是最近面試時被問到的1道面試題,本篇博客對此問題進行總結分享。

1. 新手常犯的錯誤

可能很多新手(包括當年的我,哈哈)第一時間想到的寫法是下面這樣的:

public static void main(String[] args) {
    List<String> platformList = new ArrayList<>();
    platformList.add("博客園");
    platformList.add("CSDN");
    platformList.add("掘金");

    for (String platform : platformList) {
        if (platform.equals("博客園")) {
            platformList.remove(platform);
        }
    }

    System.out.println(platformList);
}

然后滿懷信心的去運行,結果竟然拋java.util.ConcurrentModificationException異常了,翻譯成中文就是:並發修改異常。

是不是很懵,心想這是為什么呢?

讓我們首先看下上面這段代碼生成的字節碼,如下所示:

由此可以看出,foreach循環在實際執行時,其實使用的是Iterator,使用的核心方法是hasnext()next()

然后再來看下ArrayList類的Iterator是如何實現的呢?

可以看出,調用next()方法獲取下一個元素時,第一行代碼就是調用了checkForComodification();,而該方法的核心邏輯就是比較modCountexpectedModCount這2個變量的值。

在上面的例子中,剛開始modCountexpectedModCount的值都為3,所以第1次獲取元素"博客園"是沒問題的,但是當執行完下面這行代碼時:

platformList.remove(platform);

modCount的值就被修改成了4。

所以在第2次獲取元素時,modCountexpectedModCount的值就不相等了,所以拋出了java.util.ConcurrentModificationException異常。

既然不能使用foreach來實現,那么我們該如何實現呢?

主要有以下3種方法:

  1. 使用Iterator的remove()方法
  2. 使用for循環正序遍歷
  3. 使用for循環倒序遍歷

接下來一一講解。

2. 使用Iterator的remove()方法

使用Iterator的remove()方法的實現方式如下所示:

public static void main(String[] args) {
    List<String> platformList = new ArrayList<>();
    platformList.add("博客園");
    platformList.add("CSDN");
    platformList.add("掘金");

    Iterator<String> iterator = platformList.iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        String platform = iterator.next();
        if (platform.equals("博客園")) {
            iterator.remove();
        }
    }

    System.out.println(platformList);
}

輸出結果為:

[CSDN, 掘金]

為什么使用iterator.remove();就可以呢?

讓我們看下它的源碼:

可以看出,每次刪除一個元素,都會將modCount的值重新賦值給expectedModCount,這樣2個變量就相等了,不會觸發java.util.ConcurrentModificationException異常。

3. 使用for循環正序遍歷

使用for循環正序遍歷的實現方式如下所示:

public static void main(String[] args) {
    List<String> platformList = new ArrayList<>();
    platformList.add("博客園");
    platformList.add("CSDN");
    platformList.add("掘金");

    for (int i = 0; i < platformList.size(); i++) {
        String item = platformList.get(i);

        if (item.equals("博客園")) {
            platformList.remove(i);
            i = i - 1;
        }
    }

    System.out.println(platformList);
}

這種實現方式比較好理解,就是通過數組的下標來刪除,不過有個注意事項就是刪除元素后,要修正下下標的值:

i = i - 1;

為什么要修正下標的值呢?

因為剛開始元素的下標是這樣的:

第1次循環將元素"博客園"刪除后,元素的下標變成了下面這樣:

第2次循環時i的值為1,也就是取到了元素”掘金“,這樣就導致元素"CSDN"被跳過檢查了,所以刪除完元素后,我們要修正下下標,這也是上面代碼中i = i - 1;的用途。

4. 使用for循環倒序遍歷

使用for循環倒序遍歷的實現方式如下所示:

public static void main(String[] args) {
    List<String> platformList = new ArrayList<>();
    platformList.add("博客園");
    platformList.add("CSDN");
    platformList.add("掘金");

    for (int i = platformList.size() - 1; i >= 0; i--) {
        String item = platformList.get(i);

        if (item.equals("掘金")) {
            platformList.remove(i);
        }
    }

    System.out.println(platformList);
}

這種實現方式和使用for循環正序遍歷類似,不過不用再修正下標,因為剛開始元素的下標是這樣的:

第1次循環將元素"掘金"刪除后,元素的下標變成了下面這樣:

第2次循環時i的值為1,也就是取到了元素”CSDN“,不會導致跳過元素,所以不需要修正下標。

5. 評論區釋疑(2020-06-15更新)

5.1 使用removeIf()方法(推薦)

從JDK1.8開始,可以使用removeIf()方法來代替 Iteratorremove()方法實現一邊遍歷一邊刪除,其實,IDEA中也會提示:

所以原來的代碼:

Iterator<String> iterator = platformList.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String platform = iterator.next();
    if (platform.equals("博客園")) {
        iterator.remove();
    }
}

就可以簡化為如下所示的1行代碼,非常簡潔:

platformList.removeIf(platform -> "博客園".equals(platform));

看下removeIf()方法的源碼,會發現其實底層也是用的Iteratorremove()方法:

5.2 使用for循環正序遍歷,是否需要修正下標?

先說結論:需要。

不過之前文中舉得例子不是太好,所以好多讀者看完認為不修正下標也是可以的,其實不是,我們換個例子來理解:

List<String> platformList = new ArrayList<>();
platformList.add("博客園");
platformList.add("博客園");
platformList.add("CSDN");
platformList.add("掘金");

for (int i = 0; i < platformList.size(); i++) {
	String item = platformList.get(i);
    if ("博客園".equals(item)) {
    	platformList.remove(i);
    }
}

System.out.println(platformList);

輸出結果:

[博客園, CSDN, 掘金]

可以發現,如果不修正下標,第2個元素“博客園”在循環遍歷時被跳過了,也就無法刪除,所以一定要修正下標:

6. 參考

Java集合怎么一邊刪除一邊遍歷

java 為什么遍歷的時候不能刪除元素


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