List接口

List接口概述：

List接口是Collection接口的子类

Collection中的常用子类（List集合、Set集合）。

List接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制。

用户可以根据元素的整数索引（在列表中的位置）访问元素，并搜索列表中的元素。

与 set 不同，列表通常允许重复的元素。

List接口的特点：

①它是一个元素存取有序的集合。例如，存元素的顺序是11、22、33。那么集合中，元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的）。

②它是一个带有索引的集合，通过索引就可以精确的操作集合中的元素（与数组的索引是一个道理）。

③集合中可以有重复的元素，通过元素的equals方法，来比较是否为重复的元素。

List接口的常用子类有：

①ArrayList集合

②LinkedList集合

List接口常用方法：

1、增加元素方法

①add(Object e)：向集合末尾处，添加指定的元素

②add(int index, Object e)：向集合指定索引处，添加指定的元素，原有元素依次后移

2、删除元素删除

①remove(Object e)：将指定元素对象，从集合中删除，返回值为被删除的元素

②remove(int index)：将指定索引处的元素，从集合中删除，返回值为被删除的元素

3、替换元素方法

set(int index, Object e)：将指定索引处的元素，替换成指定的元素，返回值为替换前的元素

4、查询元素方法

get(int index)：获取指定索引处的元素，并返回该元素

演示：

public class demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list=new ArrayList<String>();
        list.add("You ");
        list.add("are ");
        list.add(2, "beautifal!");
        //前提必须有这个下标
        //list.set(3, "aaa");//下标越界异常
        //删除(返回删除元素)
        String s=list.remove(1);
        System.out.println(s);
        for(String str:list){
            System.out.print(str);
        }
    }
}

Iterator并发修改异常

public class IteratorDemo {
//在list集合迭代元素中，对元素进行判断，一旦条件满足就添加一个新元素
    public static void main(String[] args) {
        //创建List集合
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        //给集合中添加元素
        list.add("abc1");
        list.add("abc2");
        list.add("abc3");
        list.add("abc4");
        //迭代集合，当有元素为"abc2"时，集合加入新元素"itcast"
        Iterator<String> it = list.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String str = it.next();
            //判断取出的元素是否是"abc2"，是就添加一个新元素
            if("abc2".equals(str)){
                list.remove(0);
            /**
             * 直接运行
             * list.add("itcast");
             * 运行到add的时候出现“并发修改异常”，
             * 导致迭代器并不知道集合中的变化，容易引发数据的不确定性。
             * Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException

            */
                if(list.add("itcast")){
                    break;//添加成功以后直接break;不继续判断就可以不出现异常
                }

            }
        }
        //打印容器中的元素
        System.out.println(list);
    }
}

总结：在迭代过程中，使用了集合的方法对元素进行操作。导致迭代器并不知道集合中的变化，容易引发数据的不确定性。

解决方法：在迭代时，不要使用集合的方法操作元素。

那么想要在迭代时对元素操作咋办？

通过ListIterator迭代器操作元素是可以的，ListIterator的出现，解决了使用Iterator迭代过程中可能会发生的错误情况。

或者像上方那样break。但是不能循环所有元素

public class IteratorDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("abc1");
        list.add("abc2");
        list.add("abc3");
        list.add("abc4");
        ListIterator<String> listit=list.listIterator();
        while(listit.hasNext()){
            if(listit.next().equals("b")){
                /**
                 * ListIterator有add和remove方法，可以向List中添加对象
                 */
                listit.remove();
                listit.add("itcast");
            }
        }
//      Iterator<String> it=list.iterator();
//      while(it.hasNext()){
//          if(it.next().equals("b")){
//              list.remove(0);
//              if(list.add("itcast")){
//                  break;//添加成功以后直接break;不继续判断就可以躲过异常
//              }
//          }
//      }
        System.out.println(list);
    }
}

 一．相同点 

都是迭代器，当需要对集合中元素进行遍历不需要干涉其遍历过程时，这两种迭代器都可以使用。 

二．不同点 

1.使用范围不同，Iterator可以应用于所有的集合，Set、List和Map和这些集合的子类型。而ListIterator只能用于List及其子类型。 

2.ListIterator有add方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能。 

3.ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历，但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）

遍历。Iterator不可以。

4.ListIterator可以定位当前索引的位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能。 

5.都可实现删除操作，但是ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iterator仅能遍历，不能修改。

List集合存储数据的结构

数据存储的常用结构有：堆栈、队列、数组、链表。

1、堆栈，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：

　　①先进后出（即，存进去的元素，要在它后面的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，子弹压进弹夹，先压进去的子弹在下面，后压进去的子弹在上　

　　面，当开枪时，先弹出上面的子弹，然后才能弹出下面的子弹。

　　②栈的入口、出口的都是栈的顶端位置

　　③压栈：就是存元素。即，把元素存储到栈的顶端位置，栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。

　　④弹栈：就是取元素。即，把栈的顶端位置元素取出，栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。

2、队列，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：

　　①先进先出（即，存进去的元素，要在后它前面的元素依次取出后，才能取出该元素）。例如，安检。排成一列，每个人依次检查，只有前面的人全部检查完毕后，才能

　　排到当前的人进行检查。

　　②队列的入口、出口各占一侧。例如，下图中的左侧为入口，右侧为出口。

3、数组，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：

　　①查找元素快：通过索引，可以快速访问指定位置的元素

　　②增删元素慢：

　　　　指定索引位置增加元素：需要创建一个新数组，将指定新元素存储在指定索引位置，再把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置。如下图

　　　　指定索引位置删除元素：需要创建一个新数组，把原数组元素根据索引，复制到新数组对应索引的位置，原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。

4、链表，采用该结构的集合，对元素的存取有如下的特点：

　　①多个节点之间，通过地址进行连接。例如，多个人手拉手，每个人使用自己的右手拉住下个人的左手，依次类推，这样多个人就连在一起了。

　　②查找元素慢：想查找某个元素，需要通过连接的节点，依次向后查找指定元素

　　③增删元素快：

　　　　增加元素：操作如左图，只需要修改连接下个元素的地址即可。

　　　　删除元素：操作如右图，只需要修改连接下个元素的地址即可。

ArrayList集合

ArrayList集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢，查找快，由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据，所以ArrayList是最常用的集合。

LinkedList集合

LinkedList集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法。

LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
　　//添加元素
   link.addFirst("abc1");
   link.addFirst("abc2");
   link.addFirst("abc3");
   //获取元素
   System.out.println(link.getFirst());
   System.out.println(link.getLast());
   //删除元素
   System.out.println(link.removeFirst());
   System.out.println(link.removeLast());
        
   while(!link.isEmpty()){ //判断集合是否为空
       System.out.println(link.pop()); //弹出集合中的栈顶元素
   }