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Java Collection 接口體系與 List 實作詳解

編輯：Java 相關知識

Collection 體系架構概覽

Collection 是 Java 集合框架的頂層介面，主要分為兩大分支：

List：有序、可重複、支援索引存取
Set：無序、不可重複

List 主要實作類別比較

實作類別	底層資料結構	特點	執行緒安全
ArrayList	動態陣列	查詢快、增刪慢	非同步
LinkedList	雙向鏈結串列	增刪快、查詢慢	非同步
Vector	陣列	同步、效能較低	同步

List 介面專有方法

由於 List 擁有索引，因此提供了針對索引操作的專有方法：

新增：add(index, element)、addAll(index, Collection)
刪除：remove(index)
修改：set(index, element)
查詢：get(index)、subList(from, to)、listIterator()、indexOf(obj)

ListIterator：List 專用迭代器

ListIterator 繼承自 Iterator，提供雙向遍歷與修改功能：

hasNext() / next()：前向遍歷
hasPrevious() / previous()：後向遍歷
add()、set()、remove()：遍歷過程中修改集合

注意：使用 Iterator 遍歷時，不可直接呼叫集合的修改方法，否則會拋出 ConcurrentModificationException。必須使用迭代器本身的 remove()，或改用 ListIterator 進行增刪改操作。

完整程式碼範例

import java.util.*;

public class ListDemo {
    public static void sop(Object obj) { System.out.println(obj); }

    public static void basicOperations() {
        ArrayList al = new ArrayList();
        al.add("java01");
        al.add("java02");
        al.add("java03");
        sop("原集合：" + al);

        al.add(1, "java09");        // 指定位置新增
        sop("get(1)：" + al.get(1)); // 取得指定索引元素
        sop("indexOf："+ al.indexOf("java02"));

        List sub = al.subList(1, 3); // 取得子列表
        sop("subList：" + sub);
    }

    public static void iteratorDemo() {
        ArrayList al = new ArrayList();
        al.add("java01"); al.add("java02"); al.add("java03");

        ListIterator li = al.listIterator();
        while (li.hasNext()) {
            Object obj = li.next();
            if (obj.equals("java02")) li.set("java006"); // 修改元素
        }

        // 反向遍歷
        while (li.hasPrevious()) {
            sop("previous：" + li.previous());
        }
        sop(al);
    }

    public static void main(String[] args) {
        basicOperations();
        iteratorDemo();
    }
}