Collection 接口集合的遍历方式

1. 增强型 for 循环 (Enhanced for loop)

使用说明:

• 适用集合: 适用于所有实现了 Iterable 接口的集合，如 List、Set、Queue 等。
• 不适用集合: 不适用于 Map（因为 Map 没有实现 Iterable 接口）。
• 使用前提: 集合必须实现 Iterable 接口。
• 注意事项: 只能用于读取操作，无法在遍历中修改集合元素（如增删元素）。

代码示例:

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class EnhancedForLoopExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个List集合，存储字符串元素
        List<String> stringList = Arrays.asList("Java", "Python", "C++");

        // 使用增强型for循环遍历集合
        for (String item : stringList) {
            // 输出每一个元素
            System.out.println(item);
        }
    }
}

参数说明:

• String item: 集合中每个元素在遍历时都会赋值给 item，类型需与集合元素类型一致。

2. 使用 Iterator 遍历集合

使用说明:

• 适用集合: 适用于所有实现了 Iterable 接口的集合，如 List、Set、Queue 等。
• 不适用集合: 不适用于 Map（需要通过 entrySet()、keySet() 或 values() 获取集合后再遍历）。
• 使用前提: 集合必须实现 Iterable 接口。
• 注意事项: 可以在遍历中删除元素，避免使用集合的 remove() 方法，而应使用 Iterator 提供的 remove() 方法以避免 ConcurrentModificationException。

代码示例:

import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个List集合，存储字符串元素
        List<String> stringList = Arrays.asList("Java", "Python", "C++");

        // 获取集合的迭代器
        Iterator<String> iterator = stringList.iterator();

        // 使用 while 循环进行遍历
        while (iterator.hasNext()) {
            // 获取当前元素
            String item = iterator.next();

            // 输出元素
            System.out.println(item);

            // 示例：可以在遍历过程中删除元素（此操作不会抛出ConcurrentModificationException）
            // iterator.remove();
        }
    }
}

参数说明:

• iterator.hasNext()：判断集合中是否还有未遍历的元素，返回 boolean 类型。
• iterator.next()：返回下一个元素，并将迭代指针向前移动。
• iterator.remove()：删除当前迭代的元素。

3. 使用 ListIterator 遍历 List（双向遍历）

使用说明:

• 适用集合: 仅适用于 List 集合，如 ArrayList、LinkedList。
• 不适用集合: 不适用于 Set、Queue、Map。
• 使用前提: 必须是实现了 List 接口的集合。
• 注意事项: ListIterator 支持双向遍历和在遍历中修改元素，适用于需要在遍历过程中进行动态修改的场景。

代码示例:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

public class ListIteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个ArrayList集合，存储字符串元素
        List<String> stringList = new ArrayList<>(Arrays.asList("Java", "Python", "C++"));

        // 获取ListIterator对象
        ListIterator<String> listIterator = stringList.listIterator();

        // 从前向后遍历
        System.out.println("从前向后遍历：");
        while (listIterator.hasNext()) {
            // 获取当前元素
            String item = listIterator.next();
            System.out.println(item);

            // 修改元素：如果元素是 "Java"，将其修改为 "Java SE"
            if (item.equals("Java")) {
                listIterator.set("Java SE");
            }
        }

        // 从后向前遍历
        System.out.println("从后向前遍历：");
        while (listIterator.hasPrevious()) {
            // 获取当前元素
            String item = listIterator.previous();
            System.out.println(item);
        }
    }
}

参数说明:

• listIterator.hasNext()：判断是否有下一个元素。
• listIterator.hasPrevious()：判断是否有上一个元素。
• listIterator.next()：返回下一个元素并将指针向前移动。
• listIterator.previous()：返回上一个元素并将指针向后移动。
• listIterator.set(E e)：修改当前元素，E 为新元素。

4. 使用 forEach 和 Lambda 表达式

使用说明:

• 适用集合: 适用于所有实现了 Iterable 接口的集合，如 List、Set、Queue，以及通过 entrySet()、keySet()、values() 获取的 Map 集合。
• 不适用集合: 没有不适用的集合，只要实现了 Iterable。
• 使用前提: 集合必须实现 Iterable 接口，并且支持 Lambda 表达式的使用（Java 8 及以上版本）。
• 注意事项: 不适合在遍历过程中进行集合的修改（如增删元素），适用于只读操作。

代码示例:

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class ForEachLambdaExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个List集合，存储字符串元素
        List<String> stringList = Arrays.asList("Java", "Python", "C++");

        // 使用forEach方法和Lambda表达式遍历集合
        stringList.forEach(item -> {
            // 输出每一个元素
            System.out.println(item);
        });
    }
}

参数说明:

• forEach(Consumer<? super T> action)：action 是一个 Consumer 函数式接口，用于处理每个元素。
• item: 每次遍历时当前处理的元素。

5. 使用 Stream API 遍历集合

使用说明:

• 适用集合: 适用于所有实现了 Collection 接口的集合，如 List、Set、Queue，以及通过 entrySet()、keySet()、values() 获取的 Map 集合。
• 不适用集合: 没有不适用的集合，只要实现了 Collection。
• 使用前提: 集合必须实现 Collection 接口，并且支持 Lambda 表达式（Java 8 及以上版本）。
• 注意事项: Stream 适用于大规模数据处理，支持并行流（parallelStream()），性能优越。

代码示例:

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StreamApiExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个List集合，存储字符串元素
        List<String> stringList = Arrays.asList("Java", "Python", "C++");

        // 使用Stream API遍历集合
        stringList.stream().forEach(item -> {
            // 输出每一个元素
            System.out.println(item);
        });
    }
}

参数说明:

• stream()：返回集合的顺序流。
• forEach(Consumer<? super T> action)：对 Stream 中的每个元素执行操作。

6. 使用传统 for 循环（适用于 List）

使用说明:

• 适用集合: 适用于 List 集合，如 ArrayList、LinkedList，尤其适合需要基于索引操作的场景。
• 不适用集合: 不适用于 Set、Queue、Map，这些集合不支持通过索引访问。
• 使用前提: 集合必须实现 List 接口，且需要通过索引访问元素。
• 注意事项: 传统 for 循环适合需要对集合进行索引操作或复杂逻辑处理的场景。

代码示例:

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class TraditionalForLoopExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个List集合，存储字符串元素
        List<String> stringList = Arrays.asList("Java", "Python", "C++");

        // 使用传统的for循环遍历集合
        for (int i = 0; i < stringList.size(); i++) {
            // 通过索引获取当前元素
            String item = stringList.get(i);
            System.out.println(item);
        }
    }
}

参数说明:

• int i：循环变量，用于访问集合中的索引。
• stringList.get(i)：根据索引获取集合中的元素。

7. Collection 接口集合的遍历总结

• 增强型 for 循环和 Iterator 是最常用的遍历方式，适用于大部分集合类型。
• ListIterator 仅适用于 List 集合，且支持双向遍历和修改操作。
• forEach 和 Stream 提供了更简洁的语法，适用于现代化代码风格，尤其适合只读操作。
• 传统 for 循环适合需要精确控制遍历过程和索引操作的场景。