菜鸟刷面试题(五、Java容器篇)
目录:
- java 容器都有哪些?
- Collection 和 Collections 有什么区别?
- List、Set、Map 之间的区别是什么?
- HashMap 和 Hashtable 有什么区别?
- 如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap?
- 说一下 HashMap 的实现原理?
- 说一下 HashSet 的实现原理?
- ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?
- 如何实现数组和 List 之间的转换?
- ArrayList 和 Vector 的区别是什么?
- Array 和 ArrayList 有何区别?
- 在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别?
- 哪些集合类是线程安全的?
- 迭代器 Iterator 是什么?
- 怎么确保一个集合不能被修改?
java 容器都有哪些?
Collection、Map:
Collection:
- List:有序集合。
- ArrayList:基于数组实现的有序集合。
- LinkedList:基于链表实现的有序集合。
- Vector:矢量队列
- Set:不重复集合。
- HashSet:基于hash实现的不重复集合,无序。
- LinkedHashSet:基于hash实现的不重复集合,有序。
- SortedSet:可排序不重复集合。
- NavigableSet:可导航搜索的不重复集合。
- TreeSet:基于红黑树实现的可排序不重复集合。
- HashSet:基于hash实现的不重复集合,无序。
- Queue:队列。
- BlokingQueue:阻塞队列。
- Deque:可两端操作线性集合。
Map:键值映射集合。
- HashMap:类似Hashtable,但方法不同步,key、value可为null。
- LinkedHashMap:根据插入顺序实现的键值映射集合。
- Hashtable:基于哈希表实现的键值映射集合,key、value均不可为null。
- IdentityHashMap:基于哈希表实现的键值映射集合,两个key引用相等==,认为是同一个key。
- SortedMap:可排序键值映射集合。
- NavigableMap:可导航搜索的键值映射集合。
- WeakHashMap:弱引用建,不阻塞被垃圾回收器回收,key回收后自动移除键值对。
Collection 和 Collections 有什么区别?
Collection是java有序集合中最根本的接口定义,Collections是java有序集合的工具类。
List、Set、Map 之间的区别是什么?
List:有序集合,元素可重复。
Set:元素不能重复,LinkedList按照元素插入数据排序,SortedSet可排序,HashSet无序。
Map:键值对集合,key无序且唯一,value不要求有序且允许重复。
HashMap 和 Hashtable 有什么区别?
- 线程安全:HashMap线程不安全;Hashtable线程安全。
- 允许有null值:HashMap允许key、value为null;Hashtable不允许key、value为null。
- 迭代器:HashMap的Iterator是fail-fast迭代器;Hashtable还使用了enumerator迭代器。
- hash的计算方式:HashMap计算了hash值;Hashtable使用了key的hashCode方法。
- 默认容器大小和扩容方式:HashMap默认初始大小16,容量必须是2的整数次幂,扩容时将容量变为原来的2倍;Hashtable默认初始大小11,扩容时将容量变为原来的2倍加1。
- contains方法:HashMap没有contains方法;Hashtable包含contains方法,类似于containsValue。
- 父类:HashMap继承自AbstractMap;Hashtable继承自Dictionary。
如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap?
HashMap基于数组和链表,TreeMap基于红黑树。
因HashMap不支持排序,而TreeMap默认按照key升序排序的,所以在没有排序要求的情况下使用HashMap会有更好的性能。
说一下 HashMap 的实现原理?
1.8以前HashMap使用的是数组+链表的方式实现,首先它会拿到key值计算hash值,确认hash值后再将数据放到对应的槽中。
既然是计算hash值来找槽的话,那必然就会有hash冲突,java中解决hash冲突是采用链表的方式,也就是说具有向hash值key会放到同一个链表中。
而当HashMap数据过大的话势必会产生链表长度多大,导致访问数据过慢。
所以在1.8+的HashMap会在链表长度超过8的时候,将链表转为红黑树。
说一下 HashSet 的实现原理?
HashSet 是基于 HashMap 实现的,查询速度特别快。
ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么?
实现:ArrayList基于动态数组;LinkedList基于链表。
随机访问:ArrayList随机访问速度快(下标访问);LinkedList随机访问速度慢(链表需要遍历全表)。
插入、删除数据:ArrayList插入删除会移动数组速度慢;LinkedList只需改变前后链表的引用速度快。
如何实现数组和 List 之间的转换?
array to list:Arrays.asList();
list to array:List.toArray();
ArrayList 和 Vector 的区别是什么?
相同点:
- 都基于数组实现,动态扩容。
- 功能相同,操作方法类似。
区别:
- ArrayList是线程不安全的,Vector是线程安全的;ArrayList性能优于Vector。
- 默认容器大小都是10,ArrayList扩容50%,Vector扩容一倍且可指定扩容大小。
Array 和 ArrayList 有何区别?
Array是数组,ArrayList是Array的扩展,实现了动态扩容。
在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别?
remote未找到元素会抛出异常,poll未找到只会返回null。
哪些集合类是线程安全的?
- Vector
- Stack
- Hashtable
- java.util.concurrent 包下所有的集合类 ArrayBlockingQueue、ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue、ConcurrentLinkedDeque...
迭代器 Iterator 是什么?
用于顺序访问集合对象的元素,无需知道集合对象的底层实现。
优点:Iterator 是可以遍历集合的对象,为各种容器提供了公共的操作接口,隔离对容器的遍历操作和底层实现,从而解耦。
缺点:缺点是增加新的集合类需要对应增加新的迭代器类,迭代器类与集合类成对增加。
怎么确保一个集合不能被修改?
使用Collections.unmodifiableList()方法。
public class TestCollectionUnmodify { static List<String> list = new ArrayList<String>(); static Set<String> set = new HashSet<String>(); static Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); static { list.add("1"); list.add("2"); list.add("3"); set.add("1"); set.add("2"); set.add("3"); map.put("1", "1"); map.put("2", "2"); map.put("3", "3"); } public static void main(String[] args) { list = Collections.unmodifiableList(list); set = Collections.unmodifiableSet(set); map = Collections.unmodifiableMap(map); listModify(); setModify(); mapModify(); } public static void listModify() { list.add("4"); } public static void setModify() { set.add("4"); } public static void mapModify() { map.put("3", "4"); } }