自定义ArrayList如何实现与原列表联动的subList()方法

你现在的实现之所以修改子列表无法同步到原列表，核心原因是你主动复制了原数组的元素到新数组，再用新数组生成独立List，新List和原列表没有绑定关系，修改操作只会作用于新数组，自然不会影响原列表。

你确实需要额外实现一个内部的SubList类，这个类不单独存储数据，所有操作都直接代理到原列表实现，就能实现修改同步。

步骤1：在CustomArrayList内部实现SubList内部类 #

推荐继承AbstractList减少需要实现的方法量，示例代码如下：

public class CustomArrayList<T> {
    // 你原有的其他成员变量
    private Object[] array;
    private int size;
    // 可选：和JDK实现对齐，新增modCount记录列表结构修改次数，避免并发修改问题
    private int modCount = 0;

    private class SubList extends AbstractList<T> {
        private final CustomArrayList<T> parent;
        private final int offset;
        private int subSize;
        // 记录生成子列表时原列表的modCount，结构变更后操作子列表直接抛异常
        private final int expectedModCount;

        SubList(CustomArrayList<T> parent, int fromIndex, int toIndex) {
            this.parent = parent;
            this.offset = fromIndex;
            this.subSize = toIndex - fromIndex;
            this.expectedModCount = parent.modCount;
        }

        @Override
        public T get(int index) {
            // 校验子列表索引合法性
            if (index < 0 || index >= subSize) {
                throw new IndexOutOfBoundsException();
            }
            // 校验原列表结构是否发生变化
            checkForComodification();
            // 直接取原列表对应偏移位置的元素
            return parent.get(offset + index);
        }

        @Override
        public T set(int index, T element) {
            if (index < 0 || index >= subSize) {
                throw new IndexOutOfBoundsException();
            }
            checkForComodification();
            // 直接修改原列表对应位置的元素
            return parent.set(offset + index, element);
        }

        @Override
        public int size() {
            checkForComodification();
            return subSize;
        }

        @Override
        public void add(int index, T element) {
            if (index < 0 || index > subSize) {
                throw new IndexOutOfBoundsException();
            }
            checkForComodification();
            parent.add(offset + index, element);
            // 原列表结构变更，更新modCount和子列表长度
            expectedModCount = parent.modCount;
            subSize++;
        }

        @Override
        public T remove(int index) {
            if (index < 0 || index >= subSize) {
                throw new IndexOutOfBoundsException();
            }
            checkForComodification();
            T removed = parent.remove(offset + index);
            expectedModCount = parent.modCount;
            subSize--;
            return removed;
        }

        private void checkForComodification() {
            if (parent.modCount != expectedModCount) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }
    // 你原有的其他方法，注意在add/remove等修改结构的方法里modCount自增
}

注意：你原有的add、remove等会修改列表结构的方法，需要每次执行时对modCount执行自增操作，和JDK的ArrayList实现逻辑对齐。

步骤2：修改subList方法实现 #

删掉原来复制数组的逻辑，直接返回SubList实例即可：

public List<T> subList(int fromIndex, int toIndex) {
    if (fromIndex < 0 || toIndex > size() || fromIndex > toIndex)
        throw new IndexOutOfBoundsException();
    return new SubList(this, fromIndex, toIndex);
}

修改完成后运行你的测试用例，调用subList(1,4).set(0,12)时，会直接修改原列表索引1+0=1位置的元素，即可通过测试。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者alqueen