java迭代面试_奇葩java迭代器面试题，还真有很多人踩坑

有位小朋友最近正在为年后换工作做准备&＃xff0c;但是遇到一个问题&＃xff0c;觉得很不可思议的一道笔试题。然后我把这道题发到技术群里&＃xff0c;发现很多人居然不知道&＃xff0c;很多都是连蒙带猜的说。感觉很有必要写一篇文章来说道说道。

奇怪的笔试题

阅读下面这段代码&＃xff0c;请写出这段代码的输出内容&＃xff1a;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Iterator;

import java.util.*;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

List list &＃61; new ArrayList<>();

list.add("1");

list.add("2");

list.add("3");

Iterator iterator &＃61; list.iterator();

while (iterator.hasNext()) {

String str &＃61; (String) iterator.next();

if (str.equals("2")) {

iterator.remove();

}

}

while (iterator.hasNext()) {

System.out.println(iterator.next());

}

System.out.println("4");

}

}

他写出来的答案是&＃xff1a;

1

3

4

奇怪的是&＃xff0c;你把这道题目发给你身边人&＃xff0c;让他们回答这道面试题输出结果是什么&＃xff0c;说这个结果的人非常多。不行你试试

~

答案明显不对&＃xff0c;因为在第一个while里的 iterator.hasNext()false后才会到第二个while里来&＃xff0c;同一个Iterator对象&＃xff0c;前面调一次iterator.hasNext()false&＃xff0c;再判断一次结果不还是一样吗&＃xff1f;&＃xff0c;

所以第二个while判断为false&＃xff0c;也就不会再去遍历iterator了&＃xff0c;由此可知本体答案是&＃xff1a;4。

下面我们来分析一下为什么是具体底层是怎么实现的。

这里的Iterator是什么&＃xff1f;

迭代器是一种模式、详细可见其设计模式&＃xff0c;可以使得序列类型的数据结构的遍历行为与被遍历的对象分离&＃xff0c;即我们无需关心该序列的底层结构是什么样子的。只要拿到这个对象,使用迭代器就可以遍历这个对象的内部

Iterable 实现这个接口的集合对象支持迭代&＃xff0c;是可以迭代的。实现了这个可以配合foreach使用~

Iterator 迭代器&＃xff0c;提供迭代机制的对象&＃xff0c;具体如何迭代是这个Iterator接口规范的。

Iterator说明

public interface Iterator {

//每次next之前&＃xff0c;先调用此方法探测是否迭代到终点

boolean hasNext();

//返回当前迭代元素 &＃xff0c;同时&＃xff0c;迭代游标后移

E next();

/*删除最近一次已近迭代出出去的那个元素。

只有当next执行完后&＃xff0c;才能调用remove函数。

比如你要删除第一个元素&＃xff0c;不能直接调用 remove() 而要先next一下( );

在没有先调用next 就调用remove方法是会抛出异常的。

这个和MySQL中的ResultSet很类似

*/

default void remove() {

throw new UnsupportedOperationException("remove");

}

default void forEachRemaining(Consumer super E> action) {

Objects.requireNonNull(action);

while (hasNext())

action.accept(next());

}

}

这里的实现类是ArrayList的内部类Itr。

private class Itr implements Iterator {

int cursor; // index of next element to return

int lastRet &＃61; -1; // index of last element returned; -1 if no such

//modCountshi ArrayList中的属性&＃xff0c;当添加或删除的时候moCount值会增加或者减少

//这里主要是给fail-fast使用&＃xff0c;避免一遍在遍历&＃xff0c;一遍正在修改导致数据出错

//此列表在结构上被修改的次数。结构修改是指改变结构尺寸的修改列表&＃xff0c;

//或者以这样的方式对其进行扰动,进步可能会产生错误的结果。

int expectedModCount &＃61; modCount;

public boolean hasNext() {

//cursor初始值为0&＃xff0c;没掉一次next方法就&＃43;1

//size是ArrayList的大小

return cursor !&＃61; size;

}

&＃64;SuppressWarnings("unchecked")

public E next() {

checkForComodification();

int i &＃61; cursor;

if (i >&＃61; size)

throw new NoSuchElementException();

//把ArrayList中的数组赋给elementData

Object[] elementData &＃61; ArrayList.this.elementData;

if (i >&＃61; elementData.length)

throw new ConcurrentModificationException();

//每调用一次next方法&＃xff0c;游标就加1

//cursor&＃61;lastRet&＃43;1

cursor &＃61; i &＃43; 1;

//返回ArrayList中的元素

return (E) elementData[lastRet &＃61; i];

}

public void remove() {

if (lastRet <0)

throw new IllegalStateException();

checkForComodification();

try {

//调用ArrayList中remove方法&＃xff0c;溢出该元素

ArrayList.this.remove(lastRet);

//cursor&＃61;lastRet&＃43;1&＃xff0c;

//所以此时相当于cursor&＃61;cursor-1

cursor &＃61; lastRet;

lastRet &＃61; -1;

expectedModCount &＃61; modCount;

} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

final void checkForComodification() {

if (modCount !&＃61; expectedModCount)

throw new ConcurrentModificationException();

}

}

再回到上面题目中&＃xff1a;

第一个iterator.hasNext()

第1次循环

hasNext方法中&＃xff1a;cursor0&＃xff0c; size3&＃xff0c;所以cursor !&＃61; size返回true。

next方法中&＃xff1a;cursor&＃61;0&＃43;1。返回"1"。

第2次循环

hasNext方法中&＃xff1a;cursor1&＃xff0c; size3&＃xff0c;所以cursor !&＃61; size返回true。

next方法中&＃xff1a;cursor&＃61;1&＃43;1。返回"2"。

remove方法中&＃xff1a;cursorcursor-12-1&＃61;1&＃xff0c;把ArrayList中的"2"给删除了&＃xff0c;所以size&＃61;&＃61;2。

第3次循环

hasNext方法中&＃xff1a;cursor1&＃xff0c; size2&＃xff0c;那么cursor !&＃61; size返回true。

next方法中&＃xff1a;cursor&＃61;1&＃43;1&＃61;&＃61;2&＃xff1b;返回"3"。

第4次循环

hasNext方法中&＃xff1a;cursor2&＃xff0c; size2&＃xff0c;那么cursor !&＃61; size返回false。

第二个iterator.hasNext()

hasNext方法中&＃xff1a;cursor2&＃xff0c; size2&＃xff0c;所以cursor !&＃61; size返回false。

所以&＃xff0c;最后只输出"4"&＃xff0c;即答案为4.

Iterator与泛型搭配

Iterator对集合类中的任何一个实现类&＃xff0c;都可以返回这样一个Iterator对象。可以适用于任何一个类。

因为集合类(List和Set等)可以装入的对象的类型是不确定的,从集合中取出时都是Object类型,用时都需要进行强制转化,这样会很麻烦,用上泛型,就是提前告诉集合确定要装入集合的类型,这样就可以直接使用而不用显示类型转换.非常方便.

foreach和Iterator的关系

for each以用来处理集合中的每个元素而不用考虑集合定下标。就是为了让用Iterator简单。但是删除的时候&＃xff0c;区别就是在remove&＃xff0c;循环中调用集合remove会导致原集合变化导致错误&＃xff0c;而应该用迭代器的remove方法。

使用for循环还是迭代器Iterator对比

采用ArrayList对随机访问比较快&＃xff0c;而for循环中的get()方法&＃xff0c;采用的即是随机访问的方法&＃xff0c;因此在ArrayList里&＃xff0c;for循环较快

采用LinkedList则是顺序访问比较快&＃xff0c;iterator中的next()方法&＃xff0c;采用的即是顺序访问的方法&＃xff0c;因此在LinkedList里&＃xff0c;使用iterator较快

从数据结构角度分析,for循环适合访问顺序结构,可以根据下标快速获取指定元素.而Iterator 适合访问链式结构,因为迭代器是通过next()和Pre()来定位的.可以访问没有顺序的集合.

而使用 Iterator 的好处在于可以使用相同方式去遍历集合中元素&＃xff0c;而不用考虑集合类的内部实现(只要它实现了 java.lang.Iterable 接口)&＃xff0c;如果使用 Iterator 来遍历集合中元素&＃xff0c;一旦不再使用 List 转而使用 Set 来组织数据&＃xff0c;那遍历元素的代码不用做任何修改&＃xff0c;如果使用 for 来遍历&＃xff0c;那所有遍历此集合的算法都得做相应调整,因为List有序,Set无序,结构不同,他们的访问算法也不一样.(还是说明了一点遍历和集合本身分离了)。

总结

迭代出来的元素都是原来集合元素的拷贝。

Java集合中保存的元素实质是对象的引用&＃xff0c;而非对象本身。

迭代出的对象也是引用的拷贝&＃xff0c;结果还是引用。那么如果集合中保存的元素是可变类型的&＃xff0c;那么可以通过迭代出的元素修改原集合中的对象。