Java集合-----真实大厂面试题汇总（含答案）

面试题1. HashMap的扩容？

面话题2. 一个ArrayList在循环过程中删除，会不会出问题，为什么?

肯定会出现问题的，原因有以下几个：

1. 如果要是使用的是 for (int i = 0; i < list.size();i++)这种for循环的话，当我要删除的这个List中有两个相同的元素值，而刚好我要删除这个相同的元素的话，就会导致的结果是只能删除掉第一个元素值
   原因：是因为在List中的API中的remove（）方法底层删除的时候其实是调用了 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);这个方法（elementData表示当前list，第二个elementData其实表示的是我要复制到的目的List，index+1是当前List的下标起始位置），在删除第一个元素之后，会把删除元素后面的所有元素都往前移动，刚好把第二个和第一个相同的元素的值补到刚刚删除的空位置下，但是继续遍历的时候是从刚刚删除的那个元素下标之后开始，所以刚好把第一个元素和 他相同的第二个元素跳过去
   解决办法：就是进行倒序删除元素，就可以避免这种情况的发生。

2. 如果使用foreach，比如在使用for (String s : list)的时候 ，调用了remove（）的话，就会出现java.util.ConcurrentModificationException这个错误。
   原因是因为：foreach写法是对实际的Iterable、hasNext、next方法的简写，问题同样处在上文的fastRemove方法中，第一句代码就是modCount++，但是在checkForComodification（）方法中会对list中记录的修改的次数（modCount ）和开始期望的list的修改次数（expectedModCount他是初始化的时候就已经固定了 ）进行判断，如果跟预期的list的修改次数不一样的时候就会报错。，这里其实是基于Fail-Fast的机制。

   在一个迭代器初始的时候会赋予它调用这个迭代器的对象的mCount，如何在迭代器遍历的过程中，一旦发现这个对象的mcount和迭代器中存储的mcount不一样那就抛异常

面试题3. HashMap在高并发下如果没有处理线程安全会有怎样的安全隐患，具体表现是什么

1. 在高并发情况下有可能会形成循环链表，具体表现为CPU的使用率达到100%
2. 还有一个中可能是因为如果两个线程同时进行对一个节点记性put的时候，可能会出现最后一个put操作会覆盖第一个put的数据。

面试题4. hashmap和treemap时间复杂度。

首先TreeMap是继承了AbstractMap实现了SortMap的接口，在构造TreeMap的时候都是直接传入的是Comparator对象，如果不是的话，就使用默认key的Comparable接口(实现自然排序)

1. HashMap的时间复杂度为O（1）
2. 而TreeMap的时间复杂度为O（logN），因为TreeMap的底层是用红黑树来实现的，但是他的key不能为null值，也不可以重复（重复则覆盖），主要一般使用TreeMap来进行一些排序功能

面试题5. linkedList与arrayList区别 适用场景

面试题6. Arraylist是如何扩容的（默认数组大小是10）？

1. 首先当你执行add（）方法的时候，会先调用这个方法ensureCapacityInternal()来确保数组的容量够用，然后会继续在这个方法中调用ensureExplicitCapacity（alculateCapacity(elementData, minCapacity)）中的alculateCapacity(elementData, minCapacity)方法来进行比较出是ArrayList中的默认容量和自己初始化的容量那个更大，返回最大的那个作为最后数组的容量
2. 把上一个获得的最终数组最大的容量传给ensureExplicitCapacity（上一步中最大的值max），然后进行判断如果这个最大的值大于数组中的元素的长度的话，就说明数组的容量不够存储这个数组的元素的大小，然后进行扩容grow（）
3. 在grow（）方法中，先进行对之前的数组容量进行1.5倍扩容，然后判断如果扩容1.5倍后的大小仍然小于之前数组最终那次初始化的容量大小时，说明按此初始化的数组容量大小仍然可以满足，直接把扩容后的数组大小还是初始化的那个，依然不变，

4. 如果扩容后的新数组大小大于Integer-8的值的话，反正不能超过Integer的范围，最后直接调用Arrays.copyOf（）方法进行复制数组。
   

面试题7. hashset和hashmap的区别？

1. HashSet其实底层的构造就是使用的是HashMap来进行实现的，但是还是会有些不一样的地反
2. 第一个是HashSet不允许元素重复，就算如果元素重复的话，也不会去覆盖之前重复的元素。
3. 还有一点就是在HashSet中存储的是对象的话，最好需要重写equals方法和hashCode方法，以保证放入Set对象的唯一性
4. HashSet不提供get（）方法，而且因为set内部是无序的，所以只能通过迭代器进行遍历。

面试题8. JDK1.7和JDK1.8的ConcurrentHashMap的区别？

1. 结构上：JDK1.7中的时候ConcurrentHashMap采用了数组+Segment+分段锁的方式实现。而1.8使用的是数组+CAS+红黑树/链表来进行实现的。
2. 保证线程安全的锁机制上：JDK1.7采用segment的分段锁机制实现线程安全，其中segment继承自ReentrantLock。JDK1.8采用CAS+Synchronized保证线程安全。
3. 锁的粒度：原来是对需要进行数据操作的Segment加锁，现调整为对每个数组元素加锁（Node）。
4. 链表转化为红黑树:定位结点的hash算法简化会带来弊端,Hash冲突加剧,因此在链表节点数量大于8时，会将链表转化为红黑树进行存储。
5. 查询时间复杂度：从原来的遍历链表O(n)，变成遍历红黑树O(logN)。
6. JDK1.8为什么使用内置锁synchronized来代替重入锁ReentrantLock，我觉得有以下几点：
   1. 因为粒度降低了，在相对而言的低粒度加锁方式，synchronized并不比ReentrantLock差，在粗粒度加锁中ReentrantLock可能通过Condition来控制各个低粒度的边界，更加的灵活，而在低粒度中，Condition的优势就没有了
   2. JVM的开发团队从来都没有放弃synchronized，而且基于JVM的synchronized优化空间更大，使用内嵌的关键字比使用API更加自然
   3. 在大量的数据操作下，对于JVM的内存压力，基于API的ReentrantLock会开销更多的内存，虽然不是瓶颈，但是也是一个选择依据

面试题9. java容器类的层次结构，分别讲一下各种容器的原理，LinkedList的删除操作怎么实现；TreeSet的add操作怎么实现的，详细一点；LinkedHashMap实现机制，如何保证添加元素的有序性。

面试题10. 在hashmap做put的时候是怎么做hash的以及为什么容量是2的n次方

面试题11. 让你设计个lru,你会考虑哪些因素，具体怎么做(答:容量还有热点数据.然后面试官还补充了搜索，我说用linkedhashmap做，然后说了下怎么实现，他说还有什么其他方式么？linkedlist hashmap)

面试题12. Currenthashmap工作原理？

面试题13. 有哪些集合类实现了Map接口？

面试题14. HashMap如果空间利用率不高，怎么改进

面试题15. hashmap,treemap之间的区别？

面试题16. HashSet和TreeSet的区别?

HashSet底层其实相当于是包了一层HashMap，但是又不同于HashMap，不仅不提供get（）方法，因为它是基于hash表的这样一种数据结构，在查询和删除快，添加比较慢，因为它是根据存进来的对象的hashcode来进行定位数据，所以如果是添加对象的话，一般建议需要进行重写hashCode（）和equals()方法。

1. 第一个他的特点就是存储的数据都是无序的
2. 第二个就是他存储的数据不能重复，因为它是靠对象的hashCode（）方法和equals（）方法来进行区分重复数据的

而TreeSet的底层其实是包了一层TreeMap的，他之所以能进行对数据的排序是因为他的底层是使用了二叉树（这样的话，当他的数据越多树的高度越高效率就越低）

1. TreeSet的特点就是他可以进行排序数据，因为他是基于Comparable接口来进行区分重复的数据的
2. 他是基于树的数据结构的，所以他的查询删除、containsValue（）的时间复杂度都是O（logN）