Iterator 与 ListIterator：Java 集合框架中的遍历器比较

news2025/1/8 5:07:26

Iterator 与 ListIterator：Java 集合框架中的遍历器比较

1、Iterator
- 1.1 特点
2、ListIterator
- 2.1 特点
3、Iterator 和 ListIterator 的区别
4、示例
- 4.1 使用 Iterator 遍历 Set
- 4.2 使用 ListIterator 遍历 List 并修改
5、总结

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在Java的集合框架中，遍历集合元素通常有两种主要的遍历器：Iterator 和 ListIterator。尽管它们都是用于遍历集合的工具，但它们在功能和使用上存在一些关键的区别。

1、Iterator

Iterator 是Java集合框架中的一个核心接口，它允许我们遍历（即逐个访问）集合中的元素，而无需了解集合底层的实现细节。Iterator 接口的主要方法是：

hasNext()：判断是否存在下一个元素。
next()：返回集合中的下一个元素，并将迭代器的游标向前移动一位。
remove()（可选）：删除迭代器最后返回的元素。

1.1 特点

适用于任何实现了 Collection 接口的集合，包括 Set 和 List。
只能进行前向遍历。
不提供直接访问元素索引的方法。
不允许在遍历过程中修改集合的结构（除了通过 remove() 方法删除当前元素外）。

2、ListIterator

ListIterator 是 Iterator 的子接口，专为 List 集合设计。它除了继承 Iterator 的功能外，还提供了更多的操作来遍历和修改 List。

ListIterator 接口的主要方法包括（除了 Iterator 的方法外）：

hasPrevious()：判断是否存在上一个元素。
previous()：返回集合中的上一个元素，并将迭代器的游标向后移动一位。
add(E e)：将元素插入到列表中，紧跟在迭代器的当前位置之前。
set(E e)：用指定的元素替换通过 next() 或 previous() 返回的最后一个元素。
nextIndex() 和 previousIndex()：分别返回对 next() 和 previous() 的下一个调用的索引。

2.1 特点

专用于 List 集合的遍历和修改。
既可以前向遍历也可以后向遍历。
允许在遍历过程中添加、替换和删除元素。
提供直接访问元素索引的方法。

3、Iterator 和 ListIterator 的区别

适用范围：
- Iterator：适用于任何实现了 Collection 接口的集合。
- ListIterator：专为 List 集合设计，只能用于遍历和修改 List。
遍历方向：
- Iterator：只能前向遍历。
- ListIterator：既可以前向遍历也可以后向遍历。
修改功能：
- Iterator：仅提供了删除当前元素的功能。
- ListIterator：提供了添加、替换和删除元素的功能。
索引访问：
- Iterator：不提供直接访问元素索引的方法。
- ListIterator：提供了直接访问元素索引的方法。

4、示例

4.1 使用 Iterator 遍历 Set

Set<String> set = new HashSet<>();  
set.add("A");  
set.add("B");  
set.add("C");  
  
Iterator<String> iterator = set.iterator();  
while (iterator.hasNext()) {  
    String element = iterator.next();  
    System.out.println(element);  
}

4.2 使用 ListIterator 遍历 List 并修改

List<String> list = new ArrayList<>();  
list.add("A");  
list.add("B");  
list.add("C");  
  
ListIterator<String> listIterator = list.iterator();  
while (listIterator.hasNext()) {  
    String element = listIterator.next();  
    System.out.println(element);  
      
    // 假设我们想要替换第一个元素  
    if (listIterator.nextIndex() == 1) {  
        listIterator.set("X"); // 将 "B" 替换为 "X"  
    }  
}  
  
// 打印修改后的列表  
for (String s : list) {  
    System.out.println(s); // 输出: A X C  
}