Как пройтись циклом по структуре данных и добавить элементы если нужно

Что проверяют

Знаете ли вы про fail-fast итераторы и ConcurrentModificationException и умеете ли выбрать способ изменения коллекции под задачу. Следом обычно спрашивают, как сделать то же самое с Map или в многопоточном коде.

Как отвечать

Сначала объясните причину. У ArrayList, HashMap и других коллекций из java.util есть счётчик изменений modCount. Итератор запоминает его при создании и сверяет на каждом next(). Добавили элемент мимо итератора, счётчик разошёлся, следующий next() бросает исключение. Это происходит и в одном потоке, многопоточность здесь ни при чём.

Дальше варианты:

• ListIterator.add(e): вставляет элемент перед курсором, и текущий обход его не посетит. Есть только у List, у обычного Iterator метода add нет, только remove;
• отдельная коллекция: новое собирается в toAdd, после цикла list.addAll(toAdd). Самый читаемый вариант, а для Map почти единственный: putAll после обхода;
• цикл по индексу: for (int i = 0; i < list.size(); i++) проверяет размер на каждой итерации, поэтому добавленные элементы тоже обработаются. Иногда это и нужно, но легко получить бесконечный цикл. Если новое обрабатывать не надо, зафиксируйте размер до цикла;
• очередь: если новые элементы тоже должны пройти обработку (обход графа, раскрытие вложенных задач), берите ArrayDeque и цикл while (!queue.isEmpty()) с poll() и offer();
• CopyOnWriteArrayList: итератор идёт по снимку, исключения нет, но каждая запись копирует весь массив. Подходит для редких изменений при частом чтении из разных потоков.

В стримах источник менять нельзя вовсе, результат собирается в новую коллекцию через flatMap и toList().

Где спотыкаются

Говорят «добавлю через итератор», имея в виду Iterator. Добавление есть только у ListIterator.

Считают исключение гарантией. Документация называет fail-fast поведение best effort: например, удаление предпоследнего элемента в for-each завершает цикл молча, и последний элемент просто не проверяется.

Лечат всё через CopyOnWriteArrayList или Collections.synchronizedList. Первый дорог на записи, второй от этого исключения вообще не спасает.