一、前言概述

介紹刪除需求的常見(jiàn)性
在Java編程的世界里呀,我們常常會(huì)碰到需要?jiǎng)h除List中某個(gè)元素的情況呢。比如說(shuō),我們從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出了一組數(shù)據(jù)存放在List里,但是其中有一些重復(fù)或者不符合要求的數(shù)據(jù),這時(shí)候就得把它們給刪掉啦;又或者在開(kāi)發(fā)一個(gè)管理系統(tǒng)時(shí),用戶操作要移除列表中的某個(gè)已添加項(xiàng),也涉及到這樣的刪除操作哦??梢哉f(shuō),掌握如何刪除List中的某個(gè)元素,對(duì)咱們進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的Java開(kāi)發(fā)可是相當(dāng)重要的呢。而且呀,實(shí)現(xiàn)這個(gè)刪除操作有著多種不同的方法,每一種都有它各自的特點(diǎn)和適用場(chǎng)景哦,接下來(lái)咱們就一起詳細(xì)地了解一下這些實(shí)用的方法吧。
二、基礎(chǔ)刪除方法
1. 使用remove(Object o)方法
在Java中,List接口為我們提供了 remove(Object o) 方法來(lái)刪除元素哦。這個(gè)方法的基本原理呢,就是會(huì)在列表中去匹配給定的對(duì)象,然后移除列表里與之相等的第一個(gè)元素。比如說(shuō)呀,咱們有一個(gè)存儲(chǔ)著字符串元素的List,里面有好幾個(gè)相同的字符串,當(dāng)我們使用 remove(Object o) 方法并傳入這個(gè)字符串時(shí),它就會(huì)把第一次出現(xiàn)的那個(gè)對(duì)應(yīng)的元素給刪掉啦。不過(guò)呢,這個(gè)方法存在著一些需要我們注意的地方哦。從效率方面來(lái)講呀,它采用的是線性搜索的方式,也就是要一個(gè)一個(gè)地去比對(duì)列表中的元素,直到找到匹配的那個(gè)為止,所以如果列表的數(shù)據(jù)量很大,那這個(gè)搜索的過(guò)程就會(huì)比較耗時(shí)啦。而且呀,在使用迭代器遍歷列表的同時(shí)使用這個(gè)方法去刪除元素的話,很可能會(huì)導(dǎo)致迭代器失效哦。舉個(gè)例子吧,當(dāng)我們用迭代器正在遍歷一個(gè)List,然后又用 remove(Object o) 方法去刪除了某個(gè)元素,這時(shí)候迭代器就可能“暈頭轉(zhuǎn)向”,不知道該怎么繼續(xù)正確地遍歷了,后續(xù)可能就會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的錯(cuò)誤情況呢。所以使用這個(gè)方法的時(shí)候,咱們可得綜合考慮這些因素,謹(jǐn)慎使用呀。
2. 使用remove(int index)方法
除了上面按照對(duì)象來(lái)刪除元素的方法外,還有一個(gè)很常用的按照索引來(lái)刪除元素的方法,那就是 remove(int index) 方法啦。使用這個(gè)方法呢,首先得確定好要?jiǎng)h除元素的對(duì)應(yīng)索引哦。比如說(shuō),我們的List里存儲(chǔ)了一系列的學(xué)生成績(jī),現(xiàn)在想要?jiǎng)h掉第三個(gè)成績(jī),那對(duì)應(yīng)的索引就是2呀(因?yàn)樗饕菑?開(kāi)始計(jì)數(shù)的哦),這時(shí)候就可以通過(guò) remove(2) 這樣的方式來(lái)把這個(gè)位置上的元素刪掉啦。當(dāng)使用 remove(int index) 方法刪除元素的時(shí)候呢,列表里元素的位置會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化哦。具體來(lái)說(shuō)呀,它會(huì)把刪除的這個(gè)元素之后的所有元素都向列表的左邊移動(dòng)1個(gè)位置呢。就好比排隊(duì)的時(shí)候,中間有個(gè)人離開(kāi)了隊(duì)伍,那他后面的人就得依次往前挪一挪,補(bǔ)上空位呀。在這個(gè)示例里呀,我們最開(kāi)始的列表是 [5, 10, 15, 20, 25] ,當(dāng)我們刪除索引為2的元素(也就是數(shù)值為15的這個(gè)元素)后,后面的元素20和25就依次往前移動(dòng)了一位,最終的列表就變成了 [5, 10, 20, 25] 啦。所以呀,使用這個(gè)方法刪除元素的時(shí)候,一定要留意元素位置的這種變化情況哦,特別是在后續(xù)還需要對(duì)列表進(jìn)行其他操作的時(shí)候呢,不然可能就會(huì)出現(xiàn)邏輯上的錯(cuò)誤啦。
三、常用高效刪除法
1. 利用迭代器刪除元素
在Java中,當(dāng)我們需要?jiǎng)h除List中的元素時(shí),使用迭代器的remove()方法是一種很不錯(cuò)的選擇哦。它有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)呢,尤其是在避免迭代器失效問(wèn)題方面表現(xiàn)出色,能夠讓我們的刪除操作更加安全可靠呀。大家都知道,如果我們?cè)谑褂闷胀ǖ谋闅v方式同時(shí)又去調(diào)用remove()方法刪除元素的話,很容易出現(xiàn)迭代器“迷失方向”,也就是失效的情況啦。但迭代器自帶的remove()方法就不一樣啦,它和迭代器的遍歷過(guò)程是緊密配合、協(xié)調(diào)一致的呢。在上述代碼中呀,我們先是創(chuàng)建了一個(gè)包含幾個(gè)水果名稱的List,然后通過(guò)迭代器去遍歷這個(gè)List哦。在每次迭代獲取到元素后,進(jìn)行判斷,如果元素是“banana”,那就調(diào)用迭代器的remove()方法把它刪掉啦。最后輸出的List里就不會(huì)再有“banana”這個(gè)元素了哦,是不是挺方便又安全的呀,所以大家在合適的場(chǎng)景下可以優(yōu)先考慮使用迭代器的remove()方法來(lái)刪除元素哦。
2. 使用臨時(shí)列表存儲(chǔ)刪除元素(removeAll方法)
有時(shí)候呢,我們?yōu)榱烁€(wěn)妥地刪除List中的元素,可以采用一種借助臨時(shí)列表和list.removeAll方法配合的思路哦。具體是怎么操作的呢?就是在遍歷原始列表的過(guò)程中呀,我們把那些要?jiǎng)h除的元素先存放到一個(gè)臨時(shí)列表里,等到整個(gè)遍歷結(jié)束后呢,再利用removeAll方法統(tǒng)一對(duì)原始列表進(jìn)行刪除操作呀。這樣做的好處可不少呢,最大的優(yōu)勢(shì)就是可以避免在遍歷的同時(shí)刪除元素而引發(fā)的ConcurrentModificationException異常啦,而且代碼的邏輯會(huì)更加清晰易讀哦,后續(xù)查看和維護(hù)代碼的時(shí)候也能很快明白意圖呢。在這個(gè)示例里呀,我們先是創(chuàng)建了一個(gè)存有水果名稱的List,然后定義了一個(gè)臨時(shí)列表itemsToRemove哦。接著通過(guò)for循環(huán)遍歷原始列表,一旦發(fā)現(xiàn)是“banana”這個(gè)要?jiǎng)h除的元素,就把它添加到臨時(shí)列表里啦。最后呢,調(diào)用removeAll方法,把臨時(shí)列表里的元素從原始列表中一次性都刪掉,最終輸出的結(jié)果里就不會(huì)再有“banana”這個(gè)元素了哦,大家可以試著運(yùn)行一下代碼感受感受這種方式的妙處呀。
3. 借助Stream流進(jìn)行過(guò)濾刪除
自Java 8引入了Stream API后呀,我們又多了一種很巧妙的刪除List中元素的方式呢,那就是利用filter方法哦。它的思路是通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)新的列表,在這個(gè)過(guò)程中呀,只保留那些我們不需要?jiǎng)h除的元素,這樣一來(lái),相當(dāng)于間接達(dá)到了刪除指定元素的目的啦。不過(guò)呢,這種方式雖然代碼寫(xiě)起來(lái)很簡(jiǎn)潔,但是要注意哦,它會(huì)占用額外的內(nèi)存空間呢,因?yàn)槭巧闪艘粋€(gè)新的列表呀。所以在內(nèi)存比較緊張的情況下,大家使用的時(shí)候就得斟酌一下啦。在上述代碼中呀,我們先創(chuàng)建了一個(gè)包含水果名稱的List,然后調(diào)用stream方法開(kāi)啟流操作哦,接著使用filter方法,在這個(gè)方法里傳入一個(gè)判斷條件,這里就是判斷元素不等于“banana”的情況哦,只有滿足這個(gè)條件的元素才會(huì)被保留下來(lái)呢,最后通過(guò)collect方法收集這些保留的元素生成一個(gè)新的列表,這樣新列表里就沒(méi)有“banana”這個(gè)被我們指定要?jiǎng)h除的元素啦,是不是很清晰呀,大家可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)選擇是否使用這種方式哦。
4. 運(yùn)用removeIf方法刪除
Java 8開(kāi)始呀,List接口為我們提供了一個(gè)很實(shí)用的removeIf(Predicate<? super E> filter)方法哦,這可是一種既簡(jiǎn)潔又高效的刪除元素的方式呢。通過(guò)這個(gè)方法呀,開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)自己提供的謂詞來(lái)靈活地刪除元素哦,謂詞其實(shí)就是一個(gè)用來(lái)判斷元素是否滿足刪除條件的邏輯表達(dá)式啦。在這個(gè)示例代碼里呀,我們先創(chuàng)建了一個(gè)包含水果名稱的List,然后調(diào)用removeIf方法,在方法的參數(shù)里傳入一個(gè)Lambda表達(dá)式作為謂詞哦,這里的表達(dá)式就是判斷元素是否等于“banana”,如果等于的話,就會(huì)把這個(gè)元素從列表中刪掉啦,最后輸出的列表里就不會(huì)再有“banana”這個(gè)元素了哦,是不是很方便呢,大家在實(shí)際開(kāi)發(fā)中不妨多試試這種簡(jiǎn)潔高效的刪除方式呀。
四、并發(fā)安全刪除策略
1. 使用ListIterator避免并發(fā)修改異常
在實(shí)際的Java開(kāi)發(fā)中,我們常常會(huì)遇到涉及多線程等并發(fā)情況,這時(shí)候如果想要安全地從List中刪除元素,就需要格外注意啦。這時(shí)候呢,使用ListIterator就顯得很有必要了哦。ListIterator其實(shí)是Iterator的一個(gè)子接口,它提供了額外的一些方法來(lái)對(duì)列表進(jìn)行操作,尤其是它的remove()方法,和迭代器本身的內(nèi)部狀態(tài)是同步的呢。這意味著什么呢?就是在我們遍歷列表的同時(shí)去刪除元素,它能夠很好地避免出現(xiàn)并發(fā)修改異常(ConcurrentModificationException)哦。在上述代碼中呀,我們先是創(chuàng)建了一個(gè)包含幾個(gè)字符串元素的List,然后通過(guò)listIterator()方法獲取到了ListIterator對(duì)象哦。接著在循環(huán)遍歷的過(guò)程中,當(dāng)判斷元素是“B”的時(shí)候呢,就調(diào)用listIterator的remove()方法把這個(gè)元素給刪掉啦。整個(gè)過(guò)程中呀,因?yàn)長(zhǎng)istIterator內(nèi)部對(duì)狀態(tài)做了很好的同步處理,所以就不會(huì)出現(xiàn)并發(fā)修改導(dǎo)致的異常情況哦,最終輸出的列表里也就不會(huì)再有“B”這個(gè)元素了呢。大家在有多線程并發(fā)操作,需要?jiǎng)h除List元素的場(chǎng)景下,可以優(yōu)先考慮使用ListIterator這種方式哦,能讓我們的程序更加穩(wěn)定、可靠呀。
2. 考慮并行流處理(parallel stream)
當(dāng)我們遇到列表的數(shù)據(jù)量非常大的情況時(shí),想要?jiǎng)h除List中的某些元素,還可以考慮使用并行流(parallel stream)來(lái)并行處理刪除操作哦。Java 8引入的Stream API為我們提供了強(qiáng)大的流處理功能呀,并行流就是其中很實(shí)用的一部分呢。通過(guò)并行流,我們可以把原本需要順序執(zhí)行的操作,分散到多個(gè)線程中同時(shí)去處理,理論上能夠提高處理的效率哦。不過(guò)這里要提醒大家的是呀,并非所有的場(chǎng)景下使用并行處理都一定能帶來(lái)性能的提升呢,它很大程度上依賴于數(shù)據(jù)量的大小以及硬件的配置等因素哦。在這個(gè)示例代碼里呀,我們先創(chuàng)建了一個(gè)ArrayList并添加了一些元素哦,然后調(diào)用parallelStream()方法開(kāi)啟并行流操作呢。接著使用filter方法來(lái)設(shè)置過(guò)濾的條件,這里就是判斷元素不等于“Three”的情況哦,滿足這個(gè)條件的元素才會(huì)被保留下來(lái)呢。最后通過(guò)collect方法收集這些保留的元素生成一個(gè)新的列表,這樣新列表里就沒(méi)有“Three”這個(gè)我們指定要?jiǎng)h除的元素啦。大家在處理大數(shù)據(jù)量的List刪除元素操作時(shí),可以嘗試這種方式,并且多測(cè)試對(duì)比一下,看看是否真的能提升效率哦,根據(jù)實(shí)際情況來(lái)合理選用呀。
五、常見(jiàn)錯(cuò)誤及注意事項(xiàng)
1. 錯(cuò)誤使用for循環(huán)刪除導(dǎo)致異常情況
在使用普通for循環(huán)來(lái)刪除List中的元素時(shí),常常容易出現(xiàn)一些異常情況呢。首先就是數(shù)組越界(IndexOutOfBoundsException)的問(wèn)題呀。在這個(gè)例子里,當(dāng)我們通過(guò) my_list.remove(i) 刪除了元素后呀,列表的長(zhǎng)度就發(fā)生了改變,后面的元素會(huì)往前移動(dòng),而循環(huán)里的索引 i 還是按照原來(lái)的順序在遞增,這樣就很容易導(dǎo)致索引超出了新的列表長(zhǎng)度范圍,進(jìn)而引發(fā)數(shù)組越界異常哦。就好比原本有5個(gè)位置,刪除了一個(gè)元素后,只剩下4個(gè)位置了,但 i 還可能會(huì)嘗試去訪問(wèn)第5個(gè)位置,那就出錯(cuò)啦。另外一個(gè)常見(jiàn)的異常就是 ConcurrentModificationException 異常哦。這里的 for-each 循環(huán)其實(shí)底層是通過(guò)迭代器來(lái)實(shí)現(xiàn)的呢。當(dāng)我們?cè)谘h(huán)過(guò)程中調(diào)用 list.remove(item) 去刪除元素時(shí),會(huì)使得 list 的內(nèi)部修改次數(shù)記錄 modCount 發(fā)生改變,然而迭代器里的 expectedModCount 并沒(méi)有隨之更新呀,在迭代器下次去獲取下一個(gè)元素調(diào)用 next 方法時(shí),會(huì)檢查這兩個(gè)值是否一致,不一致就會(huì)拋出 ConcurrentModificationException 異常啦,導(dǎo)致程序運(yùn)行出現(xiàn)錯(cuò)誤呢。所以呀,大家在使用普通for循環(huán)刪除List元素時(shí),一定要特別留意這些容易引發(fā)異常的情況哦,避免給自己的程序帶來(lái)隱患呀。
2. 正確的循環(huán)刪除元素的做法示例
那正確運(yùn)用for循環(huán)來(lái)刪除List中元素有哪些好的方式呢,下面就給大家介紹幾種哦。
按照從大到小順序刪除
我們可以采用倒序遍歷的方式來(lái)刪除元素,這樣做的好處是不容易出現(xiàn)索引混亂以及前面提到的那些異常情況呢。在這個(gè)例子中呀,我們從列表的最后一個(gè)元素開(kāi)始往前遍歷,當(dāng)滿足要?jiǎng)h除的條件時(shí),就調(diào)用 remove 方法刪除元素。因?yàn)槭菑暮笸皠h,刪除元素后,前面已經(jīng)遍歷過(guò)的元素的索引并不會(huì)受到影響,所以能準(zhǔn)確地把符合條件的元素都刪除掉,最終輸出的結(jié)果就是 [1, 2, 3] 哦,是不是挺巧妙的呀。
刪除元素后合理調(diào)整索引
如果要按照正序來(lái)刪除元素,那就需要在刪除元素后合理地調(diào)整索引啦這里每次刪除了一個(gè)元素后呀,我們通過(guò) i-- 把索引回退一位,因?yàn)閯h除元素后,后面的元素會(huì)往前移動(dòng)一位,如果不回退索引,就會(huì)跳過(guò)原本下一個(gè)要判斷的元素了哦。通過(guò)這樣的調(diào)整,也能夠正確地把想要?jiǎng)h除的元素都從列表中移除掉呢,輸出結(jié)果同樣是 [1, 2, 3] 哦。大家在實(shí)際開(kāi)發(fā)中,可以根據(jù)具體的需求和場(chǎng)景,選擇合適的循環(huán)刪除元素的方式呀,這樣就能避免出現(xiàn)錯(cuò)誤,讓程序順利地運(yùn)行啦。
六、總結(jié)歸納
回顧各方法特點(diǎn)及適用場(chǎng)景
在前面的內(nèi)容中,咱們?cè)敿?xì)了解了多種Java中刪除List里某個(gè)元素的方法,現(xiàn)在來(lái)一起回顧下它們各自的特點(diǎn)以及適用的場(chǎng)景呀,方便大家在實(shí)際開(kāi)發(fā)中能更準(zhǔn)確地選用合適的方式哦。首先是 remove(Object o) 方法,它的優(yōu)點(diǎn)在于使用起來(lái)比較直觀,能按照元素的值去刪除列表中第一個(gè)與之相等的元素哦。像我們?cè)谔幚硪恍┖?jiǎn)單的、元素?cái)?shù)量相對(duì)較少的List,且不涉及迭代器同時(shí)操作的情況時(shí),可以考慮使用它呢。不過(guò)呢,它采用線性搜索方式,效率方面在列表數(shù)據(jù)量大時(shí)就不太理想啦,而且在迭代器遍歷同時(shí)使用它刪除元素容易導(dǎo)致迭代器失效哦,這一點(diǎn)可得特別留意呀。接著是 remove(int index) 方法,這個(gè)方法按索引來(lái)刪除元素,很適合我們明確知道要?jiǎng)h除元素的位置的情況哦,比如處理像學(xué)生成績(jī)列表,要?jiǎng)h掉指定位置的成績(jī)等場(chǎng)景就很方便啦。但要記住,刪除元素后列表里后續(xù)元素的位置會(huì)發(fā)生變化,后續(xù)如果還有相關(guān)操作,要把這個(gè)因素考慮進(jìn)去哦。再說(shuō)說(shuō)利用迭代器刪除元素的方式呀,它最大的優(yōu)勢(shì)就是能避免迭代器失效的問(wèn)題啦,在需要一邊遍歷一邊刪除元素的場(chǎng)景中,表現(xiàn)非常出色哦,像我們遍歷一個(gè)包含各種商品名稱的List,要?jiǎng)h除其中某個(gè)特定商品時(shí),用它就很靠譜呢,能讓整個(gè)刪除操作安全又可靠哦。使用臨時(shí)列表存儲(chǔ)刪除元素(也就是 removeAll 方法)這種做法呀,優(yōu)勢(shì)在于可以避免在遍歷過(guò)程中刪除元素引發(fā)的 ConcurrentModificationException 異常,而且代碼邏輯清晰,后續(xù)維護(hù)起來(lái)很容易明白意圖哦。如果我們需要對(duì)List進(jìn)行較為復(fù)雜的篩選刪除,先把要?jiǎng)h的元素收集起來(lái)再統(tǒng)一刪除,這種方式就很值得選擇啦。借助Stream流進(jìn)行過(guò)濾刪除呢,代碼寫(xiě)起來(lái)很簡(jiǎn)潔,思路清晰,通過(guò)保留不需要?jiǎng)h除的元素來(lái)間接達(dá)到刪除指定元素的目的哦。不過(guò)它會(huì)占用額外的內(nèi)存空間,所以要是內(nèi)存比較緊張的情況下,就得謹(jǐn)慎選用啦,比較適合對(duì)代碼簡(jiǎn)潔性要求較高,且內(nèi)存資源相對(duì)充足的開(kāi)發(fā)場(chǎng)景哦。還有 removeIf 方法呀,這可是Java 8之后一個(gè)很實(shí)用的方式呢,既簡(jiǎn)潔又高效,開(kāi)發(fā)者能根據(jù)自己設(shè)定的謂詞靈活地去判斷并刪除元素哦,比如按照某個(gè)條件快速篩選出要?jiǎng)h除的元素時(shí),用它就很方便啦,在實(shí)際開(kāi)發(fā)中可以多多嘗試哦。在并發(fā)安全刪除策略方面,ListIterator 就很關(guān)鍵啦,它在多線程等并發(fā)場(chǎng)景下,能很好地避免出現(xiàn)并發(fā)修改異常哦,保證我們?cè)诒闅v列表同時(shí)刪除元素時(shí)程序的穩(wěn)定可靠,要是開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目涉及多線程操作并且需要?jiǎng)h除List元素,那優(yōu)先考慮它準(zhǔn)沒(méi)錯(cuò)呀。而并行流(parallel stream)處理呢,適合列表數(shù)據(jù)量非常大的情況,理論上能提高處理效率,但它并非在所有場(chǎng)景都能帶來(lái)性能提升哦,依賴于數(shù)據(jù)量大小和硬件配置等因素,所以使用前最好多測(cè)試對(duì)比一下看看效果呢??傊?,每種刪除List元素的方法都有它的長(zhǎng)處和適用的場(chǎng)景,大家在實(shí)際開(kāi)發(fā)中要根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求、數(shù)據(jù)量大小以及是否涉及并發(fā)等情況,綜合考慮來(lái)選擇最合適的刪除方法哦,這樣才能讓我們的程序更加高效、穩(wěn)定地運(yùn)行啦。