Java面试之容器

18.java 容器都有哪些？

集合（list，set，Map。。）

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。

20.List、Set、Map 之间的区别是什么？

list和set是实现了collection接口、

List：1.可以允许重复的对象。

 2.可以插入多个null元素。

       3.是一个有序容器，保持了每个元素的插入顺序，输出的顺序就是插入的顺序。

4.常用的实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList 最为流行，它提供了使用索引的随意访问，而 LinkedList 则对于经常需要从 List 中添加或删除元素的场合更为合适。

 Set：1.不允许重复对象

 2. 无序容器，你无法保证每个元素的存储顺序，TreeSet通过 Comparator  或者 Comparable 维护了一个排序顺序。

        3. 只允许一个 null 元素

      4.Set 接口最流行的几个实现类是 HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最流行的是基于 HashMap 实现的 HashSet；TreeSet 还实现了 SortedSet 接口，因此 TreeSet 是一个根据其 compare() 和 compareTo() 的定义进行排序的有序容器。

1.Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口。

2.Map 的 每个 Entry 都持有两个对象，也就是一个键一个值，Map 可能会持有相同的值对象但键对象必须是唯一的。

3. TreeMap 也通过 Comparator  或者 Comparable 维护了一个排序顺序。

4. Map 里你可以拥有随意个 null 值但最多只能有一个 null 键。

5.Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）

21.HashMap 和 Hashtable 有什么区别？

HashMap是Hashtable的轻量级实现（非线程安全的实现），他们都完成了Map接口。主要的区别有：线程安全性，同步(synchronization)，以及速度。

1.Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface的一个实现。

2.HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许。

3.HashMap是非synchronized，而Hashtable是synchronized，这意味着Hashtable是线程安全的，多个线程可以共享一个Hashtable；而如果没有正确的同步的话，多个线程是不能共享HashMap的。Java 5提供了ConcurrentHashMap，它是HashTable的替代，比HashTable的扩展性更好。（在多个线程访问Hashtable时，不需要自己为它的方法实现同步，而HashMap 就必须为之提供外同步(Collections.synchronizedMap)）

4.另一个区别是HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器，而Hashtable的enumerator迭代器不是fail-fast的。所以当有其它线程改变了HashMap的结构（增加或者移除元素），将会抛出ConcurrentModificationException，但迭代器本身的remove()方法移除元素则不会抛出ConcurrentModificationException异常。但这并不是一个一定发生的行为，要看JVM。这条同样也是Enumeration和Iterator的区别。fail-fast机制如果不理解原理，可以查看这篇文章：http://www.cnblogs.com/alexlo/archive/2013/03/14/2959233.html

5.由于HashMap非线程安全，在只有一个线程访问的情况下，效率要高于HashTable。

6.HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和containsKey。因为contains方法容易让人引起误解。 

7.Hashtable中hash数组默认大小是11，增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

8..两者通过hash值散列到hash表的算法不一样：

，HashTbale是古老的除留余数法，直接使用hashcode

 

22.如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？

（1）HashMap:适用于在Map中插入、删除和定位元素。

（2）Treemap:适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键（key）。

（3）HashMap通常比TreeMap快一点（树和哈希表的数据结构使然），建议多使用HashMap,在需要排序的Map时候才用TreeMap.

（4）HashMap 非线程安全 TreeMap 非线程安全

（5）HashMap的结果是没有排序的，而TreeMap输出的结果是排好序的。

　在HashMap中通过get（）来获取value,通过put（）来插入value,ContainsKey（）则用来检验对象是否已经存在。可以看出，和ArrayList的操作相比，HashMap除了通过key索引其内容之外，别的方面差异并不大。

23.说一下 HashMap 的实现原理？

hashMap基于hashing原理，我们通过put()和get()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给put()方法时，它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode，让后找到bucket位置来储存值对象。当获取对象时，通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。HashMap使用LinkedList来解决碰撞问题，当发生碰撞了，对象将会储存在LinkedList的下一个节点中。 HashMap在每个LinkedList节点中储存键值对对象。

　　当两个不同的键对象的hashcode相同时会发生什么？ 它们会储存在同一个bucket位置的LinkedList中。键对象的equals()方法用来找到键值对。  https://zhangshixi.iteye.com/blog/672697

24.说一下 HashSet 的实现原理？

https://blog.csdn.net/guoweimelon/article/details/50804799 

25.ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

1、ArrayList和LinkedList可想从名字分析，它们一个是Array(动态数组)的数据结构，一个是Link(链表)的数据结构，此外，它们两个都是对List接口的实现。

前者是数组队列，相当于动态数组；后者为双向链表结构，也可当作堆栈、队列、双端队列

2、当随机访问List时（get和set操作），ArrayList比LinkedList的效率更高，因为LinkedList是线性的数据存储方式，所以需要移动指针从前往后依次查找。

3、当对数据进行增加和删除的操作时(add和remove操作)，LinkedList比ArrayList的效率更高，因为ArrayList是数组，所以在其中进行增删操作时，会对操作点之后所有数据的下标索引造成影响，需要进行数据的移动。

4、从利用效率来看，ArrayList自由性较低，因为它需要手动的设置固定大小的容量，但是它的使用比较方便，只需要创建，然后添加数据，通过调用下标进行使用；而LinkedList自由性较高，能够动态的随数据量的变化而变化，但是它不便于使用。

5、ArrayList主要控件开销在于需要在lList列表预留一定空间；而LinkList主要控件开销在于需要存储结点信息以及结点指针信息。

26.如何实现数组和 List 之间的转换？

1.list转set
Set set = new HashSet(new ArrayList()); 

2.set转list
List list = new ArrayList(new HashSet());

3.数组转为list
List stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");
或者
String[] arr = {"1", "2"};
List list = Arrays.asList(arr);

4.数组转为set
int[] a = { 1, 2, 3 };
Set set = new HashSet(Arrays.asList(a));

5.map的相关操作。
Map map = new HashMap();
map.put("1", "a");
map.put('2', 'b');
map.put('3', 'c');
System.out.println(map);
// 输出所有的值
System.out.println(map.keySet());
// 输出所有的键
System.out.println(map.values());
// 将map的值转化为List
List list = new ArrayList(map.values());
System.out.println(list);
// 将map的值转化为Set
Set set = new HashSet(map.values());
System.out.println(set);

6.list转数组
List list = Arrays.asList("a","b");
String[] arr = (String[])list.toArray(new String[list.size()]);
System.out.println(Arrays.toString(arr));

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？

Array（[]）：最高效；但是其容量固定且无法动态改变；
     ArrayList：  容量可动态增长；但牺牲效率；

基于效率和类型检验，应尽可能使用Array，无法确定数组大小时才使用ArrayList！
不过当你试着解决更一般化的问题时，Array的功能就可能过于受限。

Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型

Array大小固定，ArrayList的大小是动态变化的。

ArrayList提供了更多的方法和特性：比如 ：addAll(),removeAll(),iterator()等等。

　　对于基本数据类型，集合使用自动装箱来减少编码工作量。但是，当处理固定大小基本数据类型的时候，这种方式相对较慢。

 

29. Queue中offer&add与poll&remove与peek&element的区别

offer，add区别：

一些队列有大小限制，因此如果想在一个满的队列中加入一个新项，多出的项就会被拒绝。

这时新的 offer 方法就可以起作用了。它不是对调用 add() 方法抛出一个 unchecked 异常，而只是得到由 offer() 返回的 false。 

 

poll，remove区别：

remove() 和 poll() 方法都是从队列中删除第一个元素。remove() 的行为与 Collection 接口的版本相似，

但是新的 poll() 方法在用空集合调用时不是抛出异常，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。

 

peek，element区别：

element() 和 peek() 用于在队列的头部查询元素。与 remove() 方法类似，在队列为空时， element() 抛出一个异常，而 peek() 返回 null

30.哪些集合类是线程安全的？

Hashtable StringBuffer

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？
Java中的Iterator功能比较简单，并且只能单向移动： 　　(1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时，它返回序列的第一个元素。注意：iterator()方法是java.lang.Iterable接口,被Collection继承。 　　(2) 使用next()获得序列中的下一个元素。 　　(3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。 　　(4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。 　　Iterator是Java迭代器最简单的实现，为List设计的ListIterator具有更多的功能，它可以从两个方向遍历List，也可以从List中插入和删除元素。

33.Iterator 和 ListIterator 有什么区别？

1. iterator()方法在set和list接口中都有定义，但是ListIterator（）仅存在于list接口中（或实现类中）；

2. ListIterator有add()方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能

3. 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。

4. 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。

5. 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。　　

　　因为ListIterator的这些功能，可以实现对LinkedList等List数据结构的操作。其实，数组对象也可以用迭代器来实现。

34.怎么确保一个集合不能被修改？

私有化，或者return Collections.unmodifiableList(list);