java基础面试题之集合

1. 接口HashMap、TreeMap、LinkedHashMap、concurrentHashMap的实现机制是怎么样的，在什么场景下会使用到？

    上面四种类都继承了Map接口，Map底层实现是使用哈希算法来存储key值，value只是附加存储项，找到了key，就可以找到value，只是在存储key值的时候可以有不同的实现方式

     HashMap底层是通过哈希散列的来存储key值，但是底层还是用数组来实现的；

    TreeMap底层是根据红黑树来实现存储key值；

    LinkedHashMap是在HashMap的基础上实现双向链表，即添加了向前和向后的指针；

    concurrentHashMap是用来代替HashMap线程不安全的特性，其实现是数组加单向链表实现

    使用场景首先得了解各个map的特性：

        一般来说，HashMap可以实现快速存储，在实现大量存储数据的时候，记得要初始化map的长度，免得长度不够时需要resize，重新分配内存空间；

        TreeMap的查找和插入操作，性能上肯定不如HashMap，因为它在查找和插入的时候都得从根节点看是，通过类似二分比较的方法，找到要插入或者查询的节点，可能还需要旋转节点，但是TreeMap底层是红黑树实现，它的好处是的的key值天生自带排序，如果你存储的数据有这个需求，那么可以考虑用TreeMap；

        LinkedHashMap在一定程度上集合了排序和hash散列存储，因为LinkedHashMap可以按照存储时的顺序或者按访问时的顺序来排序；

        concurrentHashMap集合很明显，他是用于多线程编程下的，一般非多线程模式下，使用HashMap性能更优；

2. 接口HashSet、TreeSet、LinkedHashSet的实现机制是怎么样的，在什么场景下会使用到？

    Set的底层实现，其实都是Map，所以HashSet的实现基于HashMap，TreeSet的实现基于TreeMap，LinkedHashSet的实现基于LinkedHashMap，这些set的实现基本都是对Map进行了封装；因为set是一个不允许重复的集合，他的实现就是Map的Key，Map集合的key是不允许重复的，那么吧key和value做为捆绑，就是相当于set集合，只是set在实现的时候，没事对value进行赋值操作；

    Set的应用场景和上面的Map基本类似，需要看你的要求；

 

3. 请介绍一下Map和List之间的关系？

    他们在底层实现上没有太大的相似之处，只是在用法上存在相似，可以把Map当做是索引是任意类型的List，List也可以看成是key值为int的Map；

4. ArrayList和Vector的区别是什么，怎么区分使用？

    这两者的实现基本相同，都实现了List接口，底层都是通过数组来存储的，不同的是Vector是线程安全的，但是Vector属于非常古老的集合，从JDK1.0版本开始就存在，方法冗余且不好记忆，不推荐使用，Vector现在基本被ArrayList代替了，即使是在多线程环境下使用List，可以通过Collegetions工具类提供的synchronizedList方法将ArrayList包装成线程安全的List

5. ArrayList和LinkedList的区别是什么，怎么区分使用？

    ArrayList是顺序存储的线性列表，而LinkedList则属于链式存储的线性表，底层是一个双向链表，所以从底层的实现上就可以看出，他们在实现元素增删查改的时候区别很大，ArrayList的查询和修改性能优异，因为顺序存储可以直接根据索引下标获取元素位置，而链式存储的LinkedList则需要遍历查找；但LinkedList的插入和删除一般ArryList好一点，LinkedList只需要更改前后节点指向的元素，而ArrayList插入或删除时，后面的元素需要整体往后或往前移动，非常消耗性能；

    所以，如果插入删除频繁的时候应该使用LinkedList，当然LinkedList是双向队列，即实现了队列的功能，也实现了栈的功能，如果你有这两方面的需要，也可以优先选择LinkedList；