java list 与set 集合的迭代器在进行元素操作时出现数据混乱问题及原因

为什么 List 和 Set 迭代器删除结果不同?

1. List 和 Set 的本质差异
  • List (如 ArrayList):
    • 有序集合,元素按插入顺序存储,允许重复元素。
    • 迭代器遍历时,元素按索引顺序返回。
    • 删除操作(通过 Iterator.remove())会移除当前元素,影响后续索引,但不改变其他元素的相对顺序。
  • Set (如 HashSet):
    • 无序集合,元素无固定顺序,不允许重复元素(基于 equals 和 hashCode)。
    • 迭代器遍历顺序不可预测(HashSet 依赖哈希表,顺序可能随实现或 JVM 变化)。
    • 删除操作会移除当前元素,但由于无序性,结果表现可能与预期不同。
2. 迭代器删除行为
  • Iterator.remove()
    • Java 的 Iterator 接口提供 remove() 方法,用于在迭代过程中安全删除元素,避免 ConcurrentModificationException。
    • 删除操作基于当前迭代位置,List 和 Set 的底层数据结构导致不同表现:
      • List:删除元素后,后续元素索引前移,迭代器继续按顺序遍历剩余元素。
      • Set:删除元素不影响其他元素的"位置"(因为无序),但遍历顺序可能因哈希表重排而变化。
3. 差异的原因
  • 顺序性
    • List 的迭代器按索引顺序遍历,删除后结果可预测(剩余元素按原顺序)。
    • Set 的迭代器遍历顺序不可预测(HashSet 依赖哈希桶),删除后剩余元素的顺序可能与初始不同。
  • 重复性
    • List 允许重复元素,删除特定元素只移除当前迭代的实例。
    • Set 不允许重复,删除元素后集合中该元素完全移除。
  • 底层实现
    • ArrayList 使用数组,删除操作会导致数组元素移位。
    • HashSet 使用哈希表,删除操作只移除哈希桶中的元素,不影响其他桶。
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