用java8实现1、编写自己的程序，完成对集合List的增删改查与遍历

我可以回答这个问题。使用Java8可以使用stream()方法对List进行遍历和筛选操作，使用Lambda表达式可以简化代码。例如：

1. 增加元素

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("orange");

2. 删除元素

list.remove("banana");

3. 修改元素

list.set(0, "pear");

4. 查询元素

String fruit = list.get(0);

5. 遍历元素

list.forEach(System.out::println);

以上就是基本的List操作，当然还可以使用filter()等方法进行更复杂的操作。

相关问题

说明集合类HashSet和TreeSet集合内部实习数据操作的原理，并据此说明增删改查集合元素的特点及原因，并任选一种集合类编写增删遍历（add、remove、Iterator方法）集合元素的程序。阐述为什么Set集合接口类中无法像List接口类进行集合中元素的修改操作。

HashSet和TreeSet都是Java中基于哈希表实现的Set接口的两个子类，它们的主要区别在于数据结构和排序规则：

1. HashSet: 它内部采用数组+链表的数据结构，元素存储依赖于哈希函数将元素散列到数组的不同位置。当插入新元素时，首先通过哈希函数确定索引，如果该位置已经有元素，那么会形成链表。删除操作同样依赖于哈希值定位，找到对应的链表节点并移除。查询（查找）时也是先哈希定位，然后遍历链表。由于其不保证元素顺序，所以增删查速度较快，但无法保证元素的有序性。

2. TreeSet: 它是一个自平衡二叉搜索树（通常是红黑树），每个元素都有一个自然顺序或用户提供的比较器。插入元素时，会按照顺序插入，保持树的特性。查询、删除和添加操作都需要从根节点开始遍历或调整树，时间复杂度相对较高，但能保证元素的有序性。

对于Set接口，如HashSet，增删操作非常快速，因为主要是对哈希表进行操作。然而，不允许修改元素的原因是因为Set接口定义的规则是不允许有重复元素的，一旦元素添加进去，就不能改变它的值（除非整个元素被替换，但这不是通常意义上的修改）。这也是Set与List的一个显著差异，List允许重复元素并支持在指定索引处修改元素。

下面是一个简单的HashSet示例，展示了如何使用add和remove方法以及迭代器Iterator遍历元素：

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<String> set = new HashSet<>();
        set.add("A");
        set.add("B");
        set.add("C");

        // 删除元素
        set.remove("B");

        // 遍历
        Iterator<String> iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.println(iterator.next());
        }

        // 输出: A C
    }
}

在这个例子中，我们不能直接修改set中的元素，如`set.set(0, "Modified")`会抛出异常，因为Set接口不允许这样的操作。

说明集合类ArrayList和LinkedList在增删改查集合元素的特点及原因，并任选一种集合类编写增删改集合元素的程序，并用迭代器、for的两种循环完成你所创建的集合类的遍历。

ArrayList和LinkedList都是Java中常用的集合类，它们各有特点：

**ArrayList**：
- **特点**：
- 集合内部元素采用动态数组存储，插入和删除元素在数组中间通常需要移动大量元素，时间复杂度为O(n)。
- 插入和删除元素（尤其是尾部）非常快，因为只需要对数组进行简单的索引修改，时间复杂度为O(1)。
- 对于查询操作（查找元素），由于数组连续存储，查找效率较高，时间复杂度为O(1)。
- **原因**：当你需要频繁随机访问元素时，如通过索引直接获取元素，ArrayList更合适。

**LinkedList**：
- **特点**：
- 内部元素以链表形式存储，插入和删除元素（无论是头部还是尾部）只需更改节点指向，不需要移动其他元素，时间复杂度为O(1)。
- 查询操作（查找元素）需要从头开始逐个比较，时间复杂度为O(n)。
- **原因**：如果你经常需要在列表的开头或结尾添加或删除元素，而较少做随机访问，LinkedList则更为高效。

这里我们选择`LinkedList`作为示例，编写增删改查操作的简单程序：

import java.util.LinkedList;

public class LinkedListExample {
    private LinkedList<String> list = new LinkedList<>();

    public void addElement(String element) {
        list.addLast(element);
    }

    public void removeElement(int index) {
        if (index >= 0 && index < list.size()) {
            list.remove(index);
        } else {
            System.out.println("Invalid index");
        }
    }

    public String getElement(int index) {
        if (index >= 0 && index < list.size()) {
            return list.get(index);
        } else {
            return null;
        }
    }

    public void printList() {
        // 使用迭代器遍历
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            System.out.print(iterator.next() + " ");
        }
        
        // 使用for循环遍历
        for (String element : list) {
            System.out.print(element + " ");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        LinkedListExample example = new LinkedListExample();
        example.addElement("A");
        example.addElement("B");
        example.addElement("C");

        System.out.println("Original List:");
        example.printList();

        example.removeElement(1);

        System.out.println("\nAfter removing 'B':");
        example.printList();
    }
}

这个例子展示了如何在`LinkedList`中添加元素，删除指定位置的元素，以及遍历整个列表。通过这两种不同的遍历方式可以看到`LinkedList`的特点。