面试题：Java中ArrayList迭代器的常规使用

Question

请编写一段Java代码，使用ArrayList的迭代器遍历一个包含整数的ArrayList，并将每个元素乘以2后打印出来。同时，说明在使用迭代器遍历过程中，为什么不能直接使用ArrayList的remove方法删除元素，如果需要删除元素应该怎么做？

Answer 1

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class ArrayListIteration {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);

        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Integer num = iterator.next();
            System.out.println(num * 2);
        }
    }
}

在使用迭代器遍历过程中，不能直接使用ArrayList的remove方法删除元素，原因如下：

1. 并发修改异常：迭代器在遍历过程中维护了一个内部的期望修改计数（expectedModCount），它是在迭代器创建时记录的ArrayList的修改次数（modCount）。当使用ArrayList的remove方法时，modCount会增加，但迭代器的expectedModCount不会更新。当迭代器的next或remove方法检测到modCount和expectedModCount不一致时，会抛出ConcurrentModificationException。
2. 索引错乱：直接使用ArrayList的remove方法会改变列表的大小和索引，可能导致迭代器的遍历逻辑出现错误，比如跳过某些元素。

如果需要删除元素，应该使用迭代器自身的remove方法。示例如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class ArrayListRemoval {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(2);
        list.add(3);

        Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Integer num = iterator.next();
            if (num == 2) {
                iterator.remove();
            }
        }
        System.out.println(list);
    }
}

这样可以正确更新迭代器内部状态，避免ConcurrentModificationException，并且确保列表的一致性。