Java高级部分之集合框架[面试题]

上一篇文章[Java基础部分(面试题)]

1.集合

摘自百度百科

• Java中的集合类可以分为两大类：一类是实现Collection接口；另一类是实现Map接口。
• Map没有继承Collection接口，与Collection是并列关系。Map提供键（key）到值（value）的映射。一个Map中不能包含相同的键，每个键只能映射一个值。

Collection接口:

[List]底层是数组(有序,可重复)

• ArrayList
  优点:底层数据结构是数组,查询快,增删慢
  缺点:线程不安全,效率高
• Vector
  优点:底层数据结构是数组,查询快,增删慢
  缺点:线程安全,效率低
• LinkedList
  优点:底层数据结构是链表,查询慢,增删快
  缺点:线程不安全,效率高

[Set]底层是散列表(无序,唯一)

• HashSet
  底层数据结构是哈希表(无序,唯一)
  如何保证元素唯一?
  依赖两个方法:HashCode()和equals()
• LinkedHashSet
  底层数据结构是链表和哈希表(FIFO插入有序,唯一)
  1).由链表保证元素有序
  2).由哈希表保证唯一
• TreeSet
  底层数据结构是红黑树(有序,唯一)
  1). 如何保证元素排序的呢?
  自然排序
  比较器排序
  2).如何保证元素唯一性的呢?
  根据比较的返回值是否是0来决定

Collection接口、List接口、Set接口以及相关类的关系如图所示

Map接口:

[Map]键值对的方式,(有序,key不重复,value可重复)

• HashMap[无序]
  1).key允许出现null值且只允许出现一个,value允许出现null
  2). 线程不安全
  3).Hash数组的默认大小是:16 加载因子:2*(2的指数)
  4).基于哈希表结构实现的，所以存储自定义对象作为键时，必须重写hasCode和equals方法
• HashTable[无序]
  1).key和value都不允许出现null值
  2).线程安全
  3).Hash数组默认大小是:11 加载因子:old*2+1
• TreeMap[有序]
  1).TreeMap底层使用的二叉树，其中存放进去的所有数据都需要排序
  2).自然升序排序
  3).线程不安全

Map接口及其相关类的关系如图所示

关于集合的面试题:

1.List,Set和Map的区别?

• List和Set是Collection的子接口,Map不是
• List的底层是数组的方式实现的,Set是散列表的方式实现的,Map是键值对的方式
• List是有序可重复的,Set是无序不可重复的,Map是有序,Key不重复,value可重复
• List和Set可直接使用itertator来进行遍历,Map只能通过先遍历Key在遍历value

2.Collection和Collections的区别?

• Collection是集合类的上级接口,继承与他的接口主要有List和Set
• Collections是针对集合类的一个帮助类,它提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索,排序,线程安全化等操作

3.Set里的元素是不能重复的,那么用什么方法来区分重复与否?

• Set里的元素是不能重复的,元素重复与否是使用equals()方法进行判断的
• equals()和==方法决定引用值是否指向同一对象,equals()在类中被覆盖,为的是当两个分离的对象的内容和类型相配的话,返回真值

4.HashMap和HashTable的区别?

• 继承不同:
  HashTable继承自Dictionary
  HashMap继承自AbstractMap
• HashTable是线程安全的;HashMap线程不安全
• HashTable中,Key和value都不允许出现null值;在HashMap中,key允许出现null值且只允许出现一个,value允许出现null
• 遍历方式不同:
  HashTable,HashMap都使用了Iterator.而由于历史原因,HashTable还使用了Enumeration的方式
• 哈希值的使用不同
  HashTable直接使用对象的hashCode
  HashMap重新计算hash值
• 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

5.ArrayList和LinkList的区别?

• 相同点:
  ArrayList和linkList都是接口List的实现类,里面的数据都是有序可重复的
• 区别:
  ArrayList:采用的是数组形式保存对象的,访问速度更快,而LinkList的插入和删除元素的速度更快

6.List遍历方式有多少种?

• 下标遍历
• Iterator遍历
• Foreach遍历

7.Map怎么遍历?
先调用keyset()方法获取所有的key,在遍历key获取所有的元素

8.怎么获取Map所有的key,所有的value?

• Map调用ketset()方法获取所有的key值,是一个Set集合
• Map调用values()方法获取所有的值,是一个List集合

9.HashMap的底层实现?

• HashMap实际上是一个链表散列的数据结构,即数组和链表的结合体
• HashMap底层就是一个数组结构,数组中的每一项又是一个链表,当新建一个HashMap的时候,就会初始化一个数组
• HashMap在底层将Key-value当成一个整体进行处理,这个整体就是一个Entry对象.HashMap底层采用一个Entry[]数组来保存所有的key-value对,当需要存储一个Entry对象时,会根据hash算法来决定其在数组中的存储位置,在根据equals方法决定其在该数组位置上的链表中的存储位置,当需要取出一个Entry时,也会根据hash算法找到其在数组中的存储位置,再根据equals方法从该位置上的链表中取出该Entry.

每一天都是值得期待的,这样的生活才有颜色!