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Lists

列表可能是实践中使用最广泛的 Java 集合。 一个列表是一个集合，与集合不同 - 它可以包含重复项，而不像一个队列 - 可以使用户完全可见并控制其元素的排序。

集合框架接口是 List（请参见图 15-1）。除了从 Collection 继承的操作外，List 接口还包含以下操作：

图 15-1. List

位置访问方法，根据它们在数字中的位置访问元素

   void add(int index, E e) // 在给定索引处添加元素e
   boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) // 在给定索引处添加c的内容
   E get(int index)       // 返回具有给定索引的元素
   E remove(int index)    // 删除具有给定索引的元素
   E set(int index, E e)  // 用e替换给定索引的元素

搜索列表中搜索指定对象并返回其数字位置的搜索方法。 如果对象不存在，则这些方法返回 -1：

   int indexOf(Object o)     // o的第一次出现的返回索引
   int lastIndexOf(Object o) // 返回最后一次出现的索引

范围视图一种获取列表范围视图的方法：

   List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) // 返回列表的一部分视图

方法 subList 的工作方式与 SortedSet 上的 subSet 操作类似（参见 13.2 节），但使用列表中元素的位置而不是它们的值：返回的列表包含从 fromIndex 开始的列表元素，直到但不包括 toIndex。 返回的列表没有单独的存在 - 它只是从中获取它的列表的一部分的视图，因此其中的更改反映在原始列表中。 但是，与 subSet 有一个重要的区别， 您对子列表所做的更改会写入后备列表，但反过来并不总是如此。 如果通过直接调用其中一个“结构更改”方法（第 12.1 节）将元素插入到支持列表或从支持列表中删除，则任何后续使用该子列表的尝试都将导致 ConcurrentModificationException 异常。

listIterator 返回 ListIterator 的方法，它是一个具有扩展语义的 Iterator，以利用列表的顺序特性：

   ListIterator<E> listIterator() // 为此列表返回一个ListIterator，最初位于索引0处
   ListIterator<E> listIterator(int indx) // 为此列表返回一个ListIterator，最初位于index indx

ListIterator 添加的方法支持以相反顺序遍历列表，更改列表元素或添加新元素，并获取迭代器的当前位置。ListIterator 的当前位置始终位于两个元素之间，因此在长度为n的列表中，有 n + 1 个有效列表迭代器位置，从 0（第一个元素之前）到 n（最后一个之后）。listIterator 的第二个重载使用提供的值将 listIterator 的初始位置设置为这些位置之一（调用没有参数的 listIterator 与提供参数 0 相同）

向 Iterator 方法 hasNext，next 和 remove，ListIterator 添加以下方法：

   public interface ListIterator<E> extends Iterator<E> {
     void add(E e); 			// 将指定的元素插入列表中
     boolean hasPrevious(); 	// 如果此列表迭代器具有相反方向的其他元素，则返回true
     int nextIndex(); 			// 返回下一次调用返回的元素的索引
     E previous(); 				// 返回列表中的前一个元素
     int previousIndex(); 		// 返回后续调用返回的元素索引
     void set(E e); 			// 用指定的元素替换next或previous返回的最后一个元素
   }

图 15-2. ListIterator 操作

图 15-2 显示了三个元素的列表。考虑位置 2 处的迭代器，它可以从其他位置移动，或者通过调用 listIterator(2) 创建。这个迭代器的大部分操作的效果是直观的;在当前迭代器位置（位于索引 1 和 2 之间的元素之间）添加插入元素，hasPrevious 和 hasNext 返回 true，previous 和 next 分别返回索引 1 和 2 处的元素，而 previousIndex 和 nextIndex 自身返回这些索引。在列表的极端位置，图中的 0 和 3，previousIndex 和 nextIndex 分别返回 -1 和 3（列表的大小），分别返回前一个或下一个，将引发 NoSuchElementException。

操作设置和删除工作的方式不同。它们的效果不取决于迭代器的当前位置，而是取决于它的“当前元素”，使用下一个或上一个遍历的最后一个：set 替换当前元素，remove 将其删除。如果没有当前元素，或者因为迭代器刚刚创建，或者因为当前元素已被删除，这些方法将抛出 IllegalStateException。