面试题--Java数据类型

电玩女神 2024-03-27 13:23 75阅读 0赞

#### 1、String/StringBuffer/StringBuilder 区别 ####

string：值不可变，每次操作生成新的对象，底层基于char数组且有final修饰，1.8后使用byte

数组

StringBuffer：值可变，线程安全，多线程操作字符串对象。

StringBuilder：值可变，线程不安全，单线程操作字符串，速度快。

#### 2、String为什么不可变，StringBuffer为什么可变 ####

String：底层使用char数组，且有private、final修饰。

StringBuffer：底层是char数组，没有final修饰，初始容量为16，存满后会调用system的

arraycopy方法进行扩容。

#### 3、StringBuffer为什么线程安全，StringBuilder为什么不安全 ####

StringBuffer安全的主要原因是在使用的append方法上添加了synchronized锁。

他们都继承了AbstractStringBuilder，这个类中有两个重要的变量，一个是count字符串数组长度，一个是存储字符的char数组。在多线程同时操作字符串时，count会因为没有加锁而漏加，导致字符串长度要小于实际长度。

#### 4、ArrayList和LinkedList的区别 ####

ArrayList：基于数组，内存分配要求有连续性，查询时是根据下标读取，速度快，增删涉及位移操作，速度相对慢。

LinkedList：基于链表，内存分配不要求连续性，查询需要从头到尾挨个查询，速度慢，增删不涉及位移操作，只需更改前后节点指向，速度快。

#### 5、ArrayList和Vector的区别 ####

ArrayList：基于动态数组，默认创建空数组。

第一次添加元素扩容为10，后为1.5倍扩容。

多线程不安全，适合单线程操作，效率高。

Vector：基于动态数组，默认创建容量为10的数组

扩充算法：增量为0，原大小乘2

增量不为0，原大小乘2加增量

加了锁线程安全，适合多线程操作，效率低。

#### 6、面向对象的特征 ####

抽象：抽象是将一类对象的共同特征总结出构造类的过程，包括行为抽象和数据抽象，抽象

只关注对象的属性和行为，不关注行为的细节

封装：把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的方式。使模块有较好的独立

性、修改程序方便。

继承：新类从现有类中派生。新类继承父类的特性。

多态：对象的多种形态，编译和运行时类型不一样。目的：屏蔽子类差异

#### 7、接口和抽象类 ####

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#### 8、==和equals的区别 ####

==：对于基本数据类型对比存储的值，对于引用数据类型对比的是地址。

equals：对比两个对象存储的值。区分大小写。

#### 9、int和integer的区别 ####

int：基本数据类型，默认为0，存储的数值，无需实例化。

integer：引用数据类型，默认null，存储对象的地址，需要实例化。

#### 10、Java集合体系 ####

#### 11、HashMap和HashTable的区别 ####

1、继承的父类不一样，HasMap为AbstractMap类，HashTable为dictionary。

2、HashMap的key和value支持null，key为null只能由一个，HashTable都不能为null。

3、HashMap线程不安全，多线程可能会死锁、死循环。HashTable在每个方法中都加

synchronized锁。

4、HashMap初始容量为16，扩容算法为2n。HashTable初始11，扩容为2n+1.

#### 12、那种Map线程安全和性能都可以兼得。 ####

ConcurrentHashMap。它使用了分段锁技术，将数据分成一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一段数据时，其他段的数据可以被其他线程访问。

#### 13、ConcurrentHashMap的理解 ####

1.7：由Segment数组和HashEntry组成，还是数组加链表

1.8：CAS和Synchronized组成，存放数据的HashEntry改为了Node节点，他的val和next都使用了Volatile修饰保证可见性，

8在7的数据结构上做了很大改动，采用红黑树可以保证查询的效率，取消了ReentrantLock改为了Synchronized。因为8后对synchronized做了很大的优化。

#### 14、数据结构有哪些 ####

集合：结构中的元素除了同属一个集合，没有其他联系

线性：结构中元素存在一对一关系

树形：结构中元素存在一对多关系

图形：结构中元素存在多对多关系

顺序存储结构：内存中是一段连续的存储单元存储数据

链接存储结构：内存中是不连续的存储单元，

数据索引存储结构：建立附加的索引来标识节点地址，通过索引，可以很快检索数据

数据散列存储结构：将数据元素的存储位置与关键字间建立确定的对应关系，加快查找

#### 15、数组和链表在内存中的存储结构有什么区别 ####

数组：内存中是一块连续的区域。  
 数组需要预留空间，在使用前要申请占内存大小  
 插入、删除数据性能较低  
 随机读取效率高  
 不利于扩展，空间不够需要重新定义数据。

链表：内存中随机存放，不要求连续性。  
 每个数据保存下一个的数据内存地址，可以通过一个元素查找它的下一个元素。  
 增删数据性能高  
 查询效率低  
 不指定大小，扩展方便。

#### 16、散列存储(Hash存储) ， 什么是Hash冲突 ， 有什么解决方案 ####

理解：将数据元素的存储位置与关键字之间建立确定关系的查找技术。通过把关键字的值  
去访问对应的数据值的一个存储结构。  
Hash冲突：两个不同的值计算出了相同的Hash，即两个数据在Hash表中计算出同一个下标。  
解决方案：链地址法：把Hash碰撞的元素指向一个链表。  
 开放寻址：冲突的key在进行Hash，计算出另一个Hash，直到不一样。  
 再散列法：冲突后使用不同的Hash函数。  
 建立公共溢表：把Hash表分为基本表和溢出表，把冲突的元素放溢出表

#### 17、list集合如何实现根据数字排序。 ####

1、让list的泛型类继承Comparable接口，覆写compareTo方法，方法中自定义根据数字大小比较

2、调用Collections的sort方法，传入一个比较器，覆写compare方法，方法中自定义根据年龄比较算法。

#### 18、HashMap底层用到了那些数据结构。 ####

1.7前：数组、链表

1.8及后；数组、链表、红黑树

#### 19、为什么HashMap使用了链表结构 ####

HashMap在添加元素时，将key进行hash计算，结果模与数组长度得到一个下标，再把元素添加进去。这样可能会产生hash碰撞，不同key计算出相同的Hash值，因此它采用链表，将产生碰撞的值挂载到链表中。

#### 20、为什么要用到红黑树 ####

1.7使用数组加链表会造成一个链表的元素过多，通过key值一次查找的效率较低。

1.8后引入红黑树，如果链表长度超过8，链表就会转换为红黑树，从而减少查询时间。

#### 21、链表和红黑树转换条件 ####

链表转红黑树：链表长度达到8、数组长度达到64

红黑树转链表：树节点小于等于6.

8：泊松分布，根据概率统计选择。

6：防止链表和树频繁转换。

#### 22、HashMap在什么情况下扩容。如何扩容 ####

初始容量为16，负载因子0.75。当数组元素大于12时，会扩容。

0.75：负载因子过小容易浪费空间，过大容易造成更多的hash碰撞，产生更多的链表和树。

成倍扩容：保证数组的长度是2的整数次幂。

#### 23、HashMap如何put一个元素 ####

首先对key做hash运算，计算出下标。

如果么有产生碰撞直接放在数组索引位置。

如果产生碰撞，链接的形式存放在对应下标后面。

如果该链表过长，就把链表转换成红黑树。

如果节点已存在该相同的值，就把新的值替换成旧的值

如果超过数组的要求扩容的值，就对数组进行2倍扩容

#### 24、HashMap是如何get一个元素 ####

对key做hash运算，计算出下标

在数组对应位置的下标进行比较，如果hash值相等就返回此位置的值，没有则返回null

如果不相等代表hash冲突

如果是链表则从头便利，比较链表中节点的key和传入的key是否相等。

如果是红黑树，则从树中的节点去对比key

#### 25、HashMap冲突 ####

两个不同的值计算出了相同的Hash，即两个数据在Hash表中计算出同一个下标。

#### 26、除了链表如何解决HashMap冲突 ####

1、开放寻址：冲突的key在进行hash，计算出另一个hash直到不一样。

2、再散列法：冲突后使用不同的hash函数。

3、建立公共溢表：把hash表分为基本表和溢出表，把冲突的元素放在溢出表。

#### 27、HashMap死循环  ####

HashMap在扩容数组的时候，会将旧数据迁徙到新数组中，这个操作会将原来链表中的数据颠倒，比如a->b->null，转换成b->a->null。这个过程单线程是没有问题的，但是在多线程环境，就可能会出现a->b->a->b....，这就是死循环  
在JDK1.8后，做了改进保证了转换后链表顺序一致，死循环问题得到了解决。但还是会出现高并发时数据丢失的问题，因此在多线程情况下还是建议使用ConcurrentHashMap来保证线程安全问题。

#### 28、LinkedHashMap与HashMap的关系 ####

LinkedHashMap继承HashMap，是居于HashMap和双向链表实现的。

LinkedHashMap是有序的，HashMap是无序的。

LinkedHashMap的双向链表是为了维护Map的迭代顺序，让迭代顺序和插入顺序一致。

#### 29**、****HashSet和HashMap是什么关系** ####

HashSet实现了set接口，只存储对象，HashMap实现了Map接口，存储的使键值对。

HashSet底层使用HashMap实现存储，依靠HashMap的key进行存储，value默认为object对象，所以HashSet不允许重复值，判断标准为比较HashCode

#### 30、**TreeSet底层用到了什么结构来实现** ####

TreeSet底层是TreeMap，添加数据存入Map的key的位置，而value的位置固定是Present。

它里面的元素是有序不重复的，因为TreeMap中的key是有序不重复的。

#### 31、**TreeSet默认是如何排序的？如何自定义排序规则？** ####

默认：实现了SortedSet接口，使得TreeSet具有排序功能，正序排序