Java中的 AbstractSequentialList set() 方法及示例

概述

AbstractSequentialList 是所有顺序访问列表实现的抽象类。它是 List 接口的重要实现类之一，提供了所有顺序访问列表操作的默认实现，并且允许开发者通过继承它来实现自定义的顺序访问列表。

AbstractSequentialList 中的 set() 方法用于替换列表中指定位置的元素，该方法定义如下：

public E set(int index, E element)

其中，index 是要替换元素的位置，从 0 开始计数；element 是要替换的元素。

该方法返回值为替换之前在指定位置上的元素，如果指定位置上没有元素，则返回 null。

示例

假设我们需要实现一个字符串列表类 MyStringList ，它继承自 AbstractSequentialList。我们通过继承 AbstractSequentialList 类来实现 MyStringList 类管理列表元素的功能。

下面是 MyStringList 类的代码实现：

import java.util.*;

public class MyStringList extends AbstractSequentialList<String> {

    private Node head = new Node(null);

    // 返回列表大小
    public int size() {
        int size = 0;
        Node node = head;
        while (node.next != null) {
            size++;
            node = node.next;
        }
        return size;
    }

    // 返回指定位置上的元素
    public String get(int index) {
        if (index < 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        int i = -1;
        Node node = head;
        while (node.next != null) {
            i++;
            node = node.next;
            if (i == index) {
                return node.data;
            }
        }
        throw new IndexOutOfBoundsException();
    }

    // 在指定位置上插入元素
    public void add(int index, String element) {
        if (index < 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        int i = -1;
        Node node = head;
        while (node.next != null) {
            i++;
            if (i == index) {
                Node newNode = new Node(element);
                newNode.next = node.next;
                node.next = newNode;
                return;
            }
            node = node.next;
        }
        if (i == index - 1) {
            Node newNode = new Node(element);
            newNode.next = node.next;
            node.next = newNode;
            return;
        }
        throw new IndexOutOfBoundsException();
    }

    // 删除指定位置上的元素
    public String remove(int index) {
        if (index < 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        int i = -1;
        Node node = head;
        while (node.next != null) {
            i++;
            if (i == index) {
                String data = node.next.data;
                node.next = node.next.next;
                return data;
            }
            node = node.next;
        }
        throw new IndexOutOfBoundsException();
    }

    // 替换指定位置上的元素
    public String set(int index, String element) {
        if (index < 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        int i = -1;
        Node node = head;
        while (node.next != null) {
            i++;
            node = node.next;
            if (i == index) {
                String oldData = node.data;
                node.data = element;
                return oldData;
            }
        }
        throw new IndexOutOfBoundsException();
    }

    // 节点类
    private class Node {
        String data;
        Node next;
        public Node(String data) {
            this.data = data;
        }
    }

    // 迭代器类
    private class MyIterator implements ListIterator<String> {
        private Node lastReturned = null;
        private Node next = head.next;
        private int nextIndex = 0;

        // 获取下一个位置上的元素
        public String next() {
            if (!hasNext()) {
                throw new NoSuchElementException();
            }
            lastReturned = next;
            next = next.next;
            nextIndex++;
            return lastReturned.data;
        }

        // 获取上一个位置上的元素
        public String previous() {
            if (!hasPrevious()) {
                throw new NoSuchElementException();
            }
            if (next == null) {
                lastReturned = next = head;
            } else {
                lastReturned = next = next.previous;
            }
            nextIndex--;
            return lastReturned.data;
        }

        // 判断是否还有元素
        public boolean hasNext() {
            return next != null;
        }

        // 判断是否还有前一个元素
        public boolean hasPrevious() {
            return nextIndex != 0;
        }

        // 获取下一个位置的索引
        public int nextIndex() {
            return nextIndex;
        }

        // 获取上一个位置的索引
        public int previousIndex() {
            return nextIndex - 1;
        }

        // 删除元素
        public void remove() {
            if (lastReturned == null) {
                throw new IllegalStateException();
            }
            Node lastNext = lastReturned.next;
            MyStringList.this.remove(lastReturned);
            if (next == lastReturned) {
                next = lastNext;
            } else {
                nextIndex--;
            }
            lastReturned = null;
        }

        // 添加元素
        public void add(String e) {
            lastReturned = null;
            MyStringList.this.add(nextIndex, e);
            nextIndex++;
        }

        // 替换元素
        public void set(String e) {
            if (lastReturned == null) {
                throw new IllegalStateException();
            }
            lastReturned.data = e;
        }
    }

    // 返回迭代器
    public ListIterator<String> listIterator(int index) {
        if (index < 0 || index > size()) {
            throw new IndexOutOfBoundsException();
        }
        MyIterator mi = new MyIterator();
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            mi.next();
        }
        return mi;
    }

    // 测试用例
    public static void main(String[] args) {
        MyStringList list = new MyStringList();

        list.add("A");
        list.add("B");
        list.add("C");

        System.out.println(list.get(0)); // A
        System.out.println(list.get(1)); // B
        System.out.println(list.get(2)); // C

        list.set(1, "D");

        System.out.println(list.get(0)); // A
        System.out.println(list.get(1)); // D
        System.out.println(list.get(2)); // C
    }
}

在该示例中，我们实现了一个字符串列表类 MyStringList，并且覆盖了 AbstractSequentialList 类中的 set() 方法，用于替换指定位置上的元素。我们通过继承 AbstractSequentialList 类来实现自定义的顺序访问列表，并且在 MyStringList 类中实现了相应的操作方法。在 main() 方法中，我们对 MyStringList 类进行了简单的测试，验证了 set() 方法的正确性。

总结

AbstractSequentialList set() 方法用于替换列表中指定位置的元素。通过继承 AbstractSequentialList 类来实现自定义的顺序访问列表，并且在自定义的列表类中实现 set() 方法。 set() 方法将返回指定位置上被替换的元素，如果指定位置上没有元素，则返回 null。