自定义IntList调用Collections.reverse结果异常，求问题原因

你的IntList类的set方法违反了List接口的约定，这是导致Collections.reverse执行结果异常的根本原因。

核心问题拆解 #

根据Java官方对List.set(int index, E element)方法的规范，这个方法必须返回该索引位置被替换前的旧值，而不是你设置的新值。但你的实现代码：

@Override
public Integer set(int i, Integer e) {
    return array[i] = e;
}

这行代码的逻辑是先把e赋值给array[i]，然后返回这个赋值后的结果（也就是e本身），完全不符合方法的约定。

为什么会导致反转异常？ #

我们来看看Collections.reverse内部的交换逻辑，它依赖swap方法实现首尾元素交换，核心代码简化后是这样的：

private static void swap(List<?> list, int i, int j) {
    list.set(i, list.set(j, list.get(i)));
}

结合你的测试数组[4,2,0,1,3]，我们一步步看错误的set方法会怎么破坏这个逻辑：

1. 第一次交换索引0和4：
   • list.get(0)得到旧值4
   • 执行list.set(4, 4)：你的方法把数组索引4的值改成4，返回新值4（而不是原本的3）
   • 接着执行list.set(0, 4)：把数组索引0的值设置为4（本来应该设置成刚才的旧值3）
     此时数组变成[4,2,0,1,4]
2. 第二次交换索引1和3：
   • list.get(1)得到旧值2
   • 执行list.set(3, 2)：你的方法把数组索引3的值改成2，返回新值2（而不是原本的1）
   • 接着执行list.set(1, 2)：把数组索引1的值设置为2（本来应该设置成刚才的旧值1）
     最终数组就变成了[4,2,0,2,4]，和你看到的异常结果完全一致！

修复方案 #

修改set方法，先保存旧值，赋值完成后返回旧值即可：

@Override
public Integer set(int i, Integer e) {
    int oldValue = array[i];
    array[i] = e;
    return oldValue;
}

修复后再运行测试代码，Collections.reverse就能正常工作，数组和列表都会被正确反转为[3,1,0,2,4]。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user4910279