208道面试题容器(18-34)

傷城~ 2022-02-04 12:01 319阅读 0赞

## 18. Java 容器都有哪些？ ##

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## 19. Collection 和 Collections 有什么区别？ ##

(1)**Collection 是一个集合接口**。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。  
(2)**Collections 是一个包装类**。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化，就像一个工具类，服务于Java的Collection框架。  
(3)主要区别：**Collections 是一个包装类，Collection 表示一组对象，这些对象也称为 collection 的元素**。一些 collection 允许有重复的元素，而另一些则不允许，一些 collection 是有序的，而另一些则是无序的。

## 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？ ##

(1)hash数组初始化时机不同，Hashtable是在构造函数初始化，而HashMap是在第一次put()初始化hash数组。  
(2)在HashTable中，hash数组默认大小是11，增加的方式是old2+1。在HashMap中，hash数组默认大小是16，增加的方式是2old而且一定是2的整数.  
**(3)HashMap允许空（null）键值（key），而HashTable不允许。  
(4)HashMap把Hashtable的contains()方法去掉了，改成了containsvalue()和containsKey()。  
(5)Hashtable的方法是线程安全的，而HashMap不支持线程的同步，不是线程安全的。**  
(6)Hashtable使用Enumeration,HashMap使用Iterator。  
(7)hash值的使用不同，HashTable直接使用对象的hashCode。

## 22. 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？ ##

(1)对于在**Map中插入、删除和定位元素这类操作，HashMap是最好的选择。**  
(2)然而，假如你需要对**一个有序的key集合进行遍历，TreeMap是更好的选择。**  
(3)基于你的collection的大小，也许向HashMap中添加元素会更快，将map换为TreeMap进行有序key的遍历。

## 23. 说一下 HashMap 的实现原理？ ##

(1)HashMap：HashMap基于Map接口实现，**元素以键值对的方式存储，并且允许使用null值，因为key不允许重复，因此只能由一个键为null**，另外HashMap不能保证放入元素的顺序，它是无序的，和放入的顺序并不相同.**HashMap是线程不安全**的。HashMap的扩容是一项非常耗时的任务，所以如果能估算Map的容量，最好给他一个默认的初始值，避免过多扩容。HashMap是线程不安全的，多线程环境是不安全的，**多线程环境推荐使用ConcurrentHashMap**。JDk1.8对HashMap的实现方式进行了一些改变，由数组+链表的方式变化为数组+链表+红黑树的存储方式  
(2)简单来说，**HashMap由数组+链表组成的**，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么对于查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为O(n)，首先遍历链表，存在即覆盖，否则新增；对于查找操作来讲，仍需遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，**性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。**

## 24. 说一下 HashSet 的实现原理？ ##

**HashSet底层由HashMap实现  
HashSet的值存放于HashMap的key上  
HashMap的value统一为PRESENT**  
(1)是基于HashMap实现的，默认构造函数是构建一个初始容量为16，负载因子为0.75 的HashMap。封装了一个 HashMap 对象来存储所有的集合元素，所有放入 HashSet 中的集合元素实际上由 HashMap 的 key 来保存，而 HashMap 的 value 则存储了一个 PRESENT，它是一个静态的 Object 对象。  
(2)当我们试图把某个类的对象当成 HashMap的 key，或试图将这个类的对象放入 HashSet 中保存时，重写该类的equals(Object obj)方法和 hashCode() 方法很重要，而且这两个方法的返回值必须保持一致：当该类的两个的 hashCode() 返回值相同时，它们通过 equals() 方法比较也应该返回 true。通常来说，所有参与计算 hashCode() 返回值的关键属性，都应该用于作为 equals() 比较的标准。  
(3)HashSet的其他操作都是基于HashMap的。

## 25. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？ ##

共性：ArrayList与LinkedList都是List接口的实现类，因此都实现了List的所有未实现的方法，只是实现的方式有所不同。  
区别：List接口的实现方式不同  
ArrayList实现了List接口，以数组的方式来实现的，因此对于快速的随机取得对象的需求，使用ArrayList实现执行效率上会比较好。  
LinkedList是采用链表的方式来实现List接口的，因此在进行insert和remove动作时效率要比ArrayList高。适合用来实现Stack(堆栈)与Queue(队列)。

## 26. 如何实现数组和 List 之间的转换？ ##

一、List转数组  
方法一、使用for循环

//要转换的list集合 
    List testList = new ArrayList(){
       {add(“aa”);add(“bb”);add(“cc”);}};

//初始化需要得到的数组
        String[] array = new String[testList.size()];
    
        //使用for循环得到数组
        for(int i = 0; i < testList.size();i++){
            array[i] = testList.get(i);
        }
    
        //打印数组
        for(int i = 0; i < array.length; i++){
            System.out.println(array[i]);
        }

方法二、使用toArray()方法

//要转换的list集合
     List<String> testList = new ArrayList<String>(){
       {add("aa");add("bb");add("cc");}};
    
     //使用toArray(T[] a)方法
     String[] array2 = testList.toArray(new String[testList.size()]);
    
    //打印该数组
      for(int i = 0; i < array2.length; i++){
          System.out.println(array2[i]);
      }

二、数组转List  
方法一、使用for循环

//需要转换的数组
       String[] arrays = new String[]{"aa","bb","cc"};
    
       //初始化list
       List<String> list = new ArrayList<String>();
    
       //使用for循环转换为list
       for(String str : arrays){
           list.add(str);
       }
    
       //打印得到的list
      System.out.println(list);

方法二、使用asList（）

ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(Arrays.asList(arrays));

方法三、使用asList（）

List<String> list = Arrays.asList(arrays);
    同方法二一样使用了asList()方法。这不是最好的，因为asList()返回的列表的大小是固定的。事实上，返回的列表不是java.util.ArrayList，而是定义在java.util.Arrays中一个私有静态类。我们知道ArrayList的实现本质上是一个数组，而asList()返回的列表是由原始数组支持的固定大小的列表。这种情况下，如果添加或删除列表中的元素，程序会抛出异常UnsupportedOperationException。

方法四、使用Collections.addAll()

List<String> list2 = new ArrayList<String>(arrays.length);
    Collections.addAll(list2, arrays);

## 27. ArrayList 和 Vector 的区别是什么？ ##

（1）：Vector是线程安全的，源码中有很多的synchronized可以看出，而ArrayList不是。导致Vector效率无法和ArrayList相比；  
（2）：ArrayList和Vector都采用线性连续存储空间，当存储空间不足的时候，ArrayList默认增加为原来的50%，Vector默认增加为原来的一倍；  
（3）：Vector可以设置capacityIncrement，而ArrayList不可以，从字面理解就是capacity容量，Increment增加，容量增长的参数。

## 28. Array 和 ArrayList 有何区别？ ##

1、存储内容比较：  
Array 数组可以包含基本类型和对象类型，  
ArrayList 却只能包含对象类型。  
Array 数组在存放的时候一定是同种类型的元素。ArrayList 就不一定了 。  
2、空间大小比较：  
Array 数组的空间大小是固定的,所以需要事前确定合适的空间大小。  
ArrayList 的空间是动态增长的,而且，每次添加新的元素的时候都会检查内部数组的空间是否足够。  
3.方法上的比较：  
ArrayList 方法上比 Array 更多样化，比如添加全部 addAll()、删除全部 removeAll()、返回迭代器 iterator() 等。

## 29. 在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？ ##

remove() 和 poll() 方法都是从队列中删除第一个元素。如果队列元素为空，调用remove() 的行为与 Collection 接口的版本相似会抛出异常，但是新的 poll() 方法在用空集合调用时只是返回 null。因此新的方法更适合容易出现异常条件的情况。

## 30. 哪些集合类是线程安全的？ ##

(1)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。  
(2)statck：栈，先进后出,继承于Vector。  
(3)hashtable：就比hashmap多了个线程安全。  
(4)ConcurrentHashMap:是一种高效但是线程安全的集合。  
(5)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  
Iterator接口提供了很多对集合元素进行迭代的方法。每一个集合类都包括了可以返回迭代器实例的迭代方法。迭代器可以在迭代过程中删除底层集合的元素，但是不可以直接调用集合的remove(Object obj)删除，可以通过迭代器的remove()方法删除

## 32. Iterator 怎么使用？有什么特点？ ##

#### 使用： ####

Java集合类中Map接口下的相关类并没有像Collection接口的相关类一样实现get()方法，因此在要实现遍历输出的场景中没法直接用get()方法来取得对象中的数据，但Java本身提供了另一种遍历数据的方法，即用Iterator迭代器，虽然Iterator可以用来遍历读取数据，但它本质上不是一种方法，它只是一种设计模式，它是一个对象，一个“轻量级”的对象。

#### 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遍历集合元素的过程中可以通过remove方法来移除集合中的元素。  
Iterator必须依附某个Collection对象而存在，Iterator本身不具有装载数据对象的功能。  
Iterator.remove方法删除的是上一次Iterator.next()方法返回的对象。  
强调以下next（）方法，该方法通过游标指向的形式返回Iterator下一个元素。

## 33. Iterator 和 ListIterator 有什么区别？ ##

(1)ListIterator有add()方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能  
(2)ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历，但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。Iterator就不可以。  
(3)ListIterator可以定位当前的索引位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能。  
(4)都可实现删除对象，但是ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iierator仅能遍历，不能修改。

## 34. 怎么确保一个集合不能被修改？ ##

在作为参数传递之前，我们可以使用Collections.unmodifiableCollection(Collection c)方法创建一个只读集合，这将确保改变集合的任何操作都会抛出UnsupportedOperationException。

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