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(Java集合面试题)遍历ArrayList时如何正确移除一个元素

错误写法示例一:

public static void remove(ArrayList<String> list) {  
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {  
        String s = list.get(i);  
        if (s.equals("bb")) {  
            list.remove(s);  
        }  
    }  
}  

错误写法示例二:

public static void remove(ArrayList<String> list) {  
    for (String s : list) {  
        if (s.equals("bb")) {  
            list.remove(s);  
        }  
    }  
} 

要分析产生上述错误现象的原因唯有翻一翻jdk的ArrayList源码,先看下ArrayList中的remove方法(注意ArrayList中的remove有两个同名方法,只是入参不同,这里看的是入参为Object的remove方法)是怎么实现的:

public boolean remove(Object o) {  
    if (o == null) {  
        for (int index = 0; index < size; index++)  
            if (elementData[index] == null) {  
                fastRemove(index);  
                return true;  
            }  
    } else {  
        for (int index = 0; index < size; index++)  
            if (o.equals(elementData[index])) {  
                fastRemove(index);  
                return true;  
            }  
    }  
    return false;  
}  

按一般执行路径会走到else路径下最终调用faseRemove方法:

private void fastRemove(int index) {  
    modCount++;  
    int numMoved = size - index - 1;  
    if (numMoved > 0)  
        System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,  
                         numMoved);  
    elementData[--size] = null; // Let gc do its work  
} 

可以看到会执行System.arraycopy方法,导致删除元素时涉及到数组元素的移动。针对错误写法一,在遍历第二个元素字符串bb时因为符合删除条件,所以将该元素从数组中删除,并且将后一个元素移动(也是字符串bb)至当前位置,导致下一次循环遍历时后一个字符串bb并没有遍历到,所以无法删除。 针对这种情况可以倒序删除的方式来避免:

public static void remove(ArrayList<String> list) {  
    for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {  
        String s = list.get(i);  
        if (s.equals("bb")) {  
            list.remove(s);  
        }  
    }  
} 

因为数组倒序遍历时即使发生元素删除也不影响后序元素遍历。

而错误二产生的原因却是foreach写法是对实际的Iterable、hasNext、next方法的简写,问题同样处在上文的fastRemove方法中,可以看到第一行把modCount变量的值加一,但在ArrayList返回的迭代器(该代码在其父类AbstractList中):

public Iterator<E> iterator() {  
    return new Itr();  
}  

这里返回的是AbstractList类内部的迭代器实现private class Itr implements Iterator,看这个类的next方法:

public E next() {  
    checkForComodification();  
    try {  
        E next = get(cursor);  
        lastRet = cursor++;  
        return next;  
    } catch (IndexOutOfBoundsException e) {  
        checkForComodification();  
        throw new NoSuchElementException();  
    }  
}  

第一行checkForComodification方法:

final void checkForComodification() {  
    if (modCount != expectedModCount)  
        throw new ConcurrentModificationException();  
}  

这里会做迭代器内部修改次数检查,因为上面的remove(Object)方法把修改了modCount的值,所以才会报出并发修改异常。要避免这种情况的出现则在使用迭代器迭代时(显示或foreach的隐式)不要使用ArrayList的remove,改为用Iterator的remove即可。

public static void remove(ArrayList<String> list) {  
    Iterator<String> it = list.iterator();  
    while (it.hasNext()) {  
        String s = it.next();  
        if (s.equals("bb")) {  
            it.remove();  
        }  
    }  
}

Java面试题

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