经典Java面试题的答案——容器


大家好,我是酱油君。这是互联网技术岗的分享专题,废话少说,进入正题:

18.Java 容器都有哪些?

Java主要包括两种类型的容器,一种是Collection,存储一列元素,另一种是Map,存储键/值对映射。Collection接口又有3种子类型,List、Set和Queue。

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19.Collection 和 Collections 有什么区别?

java.util.Collection 是一个集合接口(集合类的一个顶级接口)。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式,其直接继承接口有List与Set。

java.util.Collections则是集合类的一个工具类/帮助类,其中提供了一系列静态方法,用于对集合中元素进行排序、搜索以及线程安全等各种操作。此类不能实例化。

20.List、Set、Map 之间的区别是什么?

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21.HashMap 和 Hashtable 有什么区别?

hashMap去掉了HashTable 的contains方法,但是加上了containsValue()和containsKey()方法。

hashTable同步的,而HashMap是非同步的,效率上逼hashTable要高。

hashMap允许空键值,而hashTable不允许。

22.如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap?

如果你需要得到一个有序的结果时就应该使用TreeMap(因为HashMap中元素的排列顺序是不固定的)。除此之外,由于HashMap有更好的性能,所以大多不需要排序的时候我们会使用HashMap。

原因:

TreeMap的Key值是要求实现java.lang.Comparable,所以迭代的时候TreeMap默认是按照Key值升序排序的;TreeMap的实现是基于红黑树结构。适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。

HashMap的Key值实现散列hashCode(),分布是散列的、均匀的,不支持排序;数据结构主要是桶(数组),链表或红黑树。适用于在Map中插入、删除和定位元素。

23.说一下 HashMap 的实现原理?

  • HashMap 基于 Hash 算法实现,通过 put(key,value) 存储,get(key) 来获取 value
  • 当传入 key 时,HashMap 会根据 key,调用 hash(Object key) 方法,计算出 hash 值,根据 hash 值将 value 保存在 Node 对象里,Node 对象保存在数组里
  • 当计算出的 hash 值相同时,称之为 hash 冲突,HashMap 的做法是用链表和红黑树存储相同 hash 值的 value
  • 当 hash 冲突的个数:小于等于 8 使用链表;大于 8 时,使用红黑树解决链表查询慢的问题

这个问题答到这里OK了,但是你需要理解:不是每个java版本里,hashMap的实现原理都是不变的,酱油君告诉你,java不同的版本在这个如何获取key的hash值和减少hash值冲突的问题上在不断的优化。

24.说一下 HashSet 的实现原理?

HashSet是基于HashMap实现的,HashSet中的元素都存放在HashMap的key上面,而value中的值都是统一的一个private static final Object PRESENT = new Object()。

25.ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?

  • ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList是基于链表结构。
  • 对于随机访问的get和set方法,ArrayList要优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
  • 对于新增和删除操作add和remove,LinkedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。

26.如何实现数组和 List 之间的转换?

List转换成为数组:调用ArrayList的toArray方法。

数组转换成为List:调用Arrays的asList方法。

27.ArrayList 和 Vector 的区别是什么?

线程安全:Vector 使用了 Synchronized 来实现线程同步,是线程安全的,而 ArrayList 是非线程安全的。

性能:ArrayList 在性能方面要优于 Vector。原因就是Vector是线程安全的,即某一时刻只有一个线程能够写Vector,避免多线程同时写而引起的不一致性,但实现同步需要很高的花费。

扩容:ArrayList 和 Vector 都会根据实际的需要动态的调整容量, 只不过在 Vector 扩容每次会增加 1 倍,而 ArrayList 只会增加 50%。

28.Array 和 ArrayList 有何区别?

  • Array可以容纳基本类型和对象,而ArrayList只能容纳对象。
  • Array是指定大小的,而ArrayList大小是固定的。
  • Array没有提供ArrayList那么多功能,比如addAll、removeAll和iterator等。

29.在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别?

相同点:都是返回第一个元素,并在队列中删除返回的对象。

不同点:如果没有元素 poll()会返回 null,而 remove()会直接抛出 NoSuchElementException 异常。

30.哪些集合类是线程安全的?

  • vector:就比arraylist多了个同步化机制(线程安全),因为效率较低,现在已经不太建议使用。在web应用中,特别是前台页面,往往效率(页面响应速度)是优先考虑的。
  • statck:堆栈类,先进后出。
  • hashtable:就比hashmap多了个线程安全。
  • enumeration:枚举,相当于迭代器。

31.迭代器 Iterator 是什么?

迭代器是一种设计模式,它是一个对象,它可以遍历并选择序列中的对象,而开发人员不需要了解该序列的底层结构。迭代器通常被称为“轻量级”对象,因为创建它的代价小。

32.Iterator 怎么使用?有什么特点?

Iterator怎么使用?

  • Iterator()要求容器返回一个Iterator。Iterator将准备好返回序列的第一个元素。
  • 使用next()获得序列中的下一个元素
  • 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。
  • 使用remove()将迭代器新近返回的元素删除。

Iterator的特点?

  • Iterator遍历集合元素的过程中不允许线程对集合元素进行修改,否则会抛出ConcurrentModificationEception的异常。
  • Iterator必须依附于一个集合类对象而存在,Iterator本身不具有装载数据对象的功能。

33.Iterator 和 ListIterator 有什么区别?

  • Iterator可用来遍历Set和List集合,但是ListIterator只能用来遍历List。
  • Iterator对集合只能是前向遍历,ListIterator既可以前向也可以后向。
  • ListIterator实现了Iterator接口,并包含其他的功能,比如:增加元素,替换元素,获取前一个和后一个元素的索引,等等。

34.怎么确保一个集合不能被修改?

可以使用 Collections. unmodifiableCollection(Collection c) 方法来创建一个只读集合,这样改变集合的任何操作都会抛出 Java. lang. UnsupportedOperationException 异常。

举例:

 List list = new ArrayList<>();
 list.add("A");
 Collection unmlist = Collections. unmodifiableCollection(list);
 unmlist.add("B"); // 运行时此行报错
 System. out. println(list.size());

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