集合相关面试题

集合相关面试题

1. Collection和Collections的差别

java.util.Collection 是一个集合接口，Collection接口在Java类库中有非常多详细的实现。比如List、Set

java.util.Collections 是针对集合类的一个帮助类，它提供了一系列的静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

2. ArrayList与Vector的差别

这两个类都实现了List接口（List接口继承自Collection接口）。它们都是有序集合。它们内部的元素都是能够反复的，都能够依据序号取出当中的某一元素。

它们两个的差别在于：

（1）、线程安全的问题：Vector是早期Java就有的，是线程安全的；而ArrayList是在Java2中才出现，它是线程不安全的，仅仅能使用单线程操作。 因为Vector支持多线程操作，所以在性能上就比不上ArrayList了。

相同的HashTable相比于HashMap也是支持多线程的操作而导致性能不如HashMap。

（2）、数据增长的问题

ArrayList和Vector都有一个初始的容量大小，当存储进去它们里面的元素个数超出容量的时候。就须要添加ArrayList和Vector的存储空间，每次添加存储空间的时候不是仅仅添加一个存储单元。是添加多个存储单元。

Vector默认添加原来的一倍，ArrayList默认添加原来的0.5倍。

Vector能够由我们自己来设置增长的大小，ArrayList没有提供相关的方法。

3. Array和ArrayList有何区别？什么时候更适合用Array？

Array可以容纳基本类型和对象，而ArrayList只能容纳对象。

Array是指定大小的，而ArrayList大小是固定的。

Array没有提供ArrayList那么多功能，比如addAll、removeAll和iterator等。尽管ArrayList明显是更好的选择，但也有些时候Array比较好用。

（1）如果列表的大小已经指定，大部分情况下是存储和遍历它们。

（2）对于遍历基本数据类型，尽管Collections使用自动装箱来减轻编码任务，在指定大小的基本类型的列表上工作也会变得很慢。

（3）如果你要使用多维数组，使用[][]比List>更容易。

4. LinkedList与ArrayList有什么差别

两者都实现的是List接口。不同之处在于：

（1）、ArrayList是基于动态数组实现的，LinkedList是基于链表的数据结构。

（2）、get訪问List内部随意元素时，ArrayList的性能要比LinkedList性能好。LinkedList中的get方法是要依照顺序从列表的一端開始检查，直到另一端

（3）、对于新增和删除操作LinkedList要强于ArrayList。由于ArrayList要移动数据

5. HashMap与HashTable的差别

两者都实现了Map接口。主要差别在于：

（1）、HashTable是早期Java就有的，支持多线程操作。是线程安全的。HashMap是Java2才出现的。是HashTable的轻量级实现，仅支持单线程操作。线程不安全的。

（2）、HashMap允许空的key和value，HashTable不同意

 

6. List与Map的差别

List是存储单列数据的集合，Map是存储key和value这样双列数据的集合，List中存储的数据是有顺序的，而且允许相同的值。

Map其中存储的数据是没有顺序的，它存储的key是不能反复的，value是能够反复的。

List继承Collection接口，Map不是。Map没有父类

7. List、Map、Set三个接口。存取元素时各有什么特点

首先List和Set都是单列元素的集合。它们有一个共同的父接口Collection。

List内的元素讲究有序性。内部元素可相同。可是Set恰恰相反。它讲究的是无序性，元素不可相同。Set的add方法有一个boolean的返回值，每当add一个新元素的时候都会调用equals方法进行逐一比較，当新元素与全部的已存在元素的都不相同的时候add成功返回true。否则返回false。

Map与List和Set不同，它是双列存储的（键和值一一对应）。它在存储元素调用的是put方法，每次存储时，要存储一份key和value。不能存储相同的key，这个相同的规则也是利用equals进行比較。取数据的时候则能够依据key获取value。另外还是以获得全部key的集合和全部value的集合。还能够获得key和value组成的Map.Entry对象的集合。

8. 介绍一下TreeSet

Java中的TreeSet是Set的一个子类，TreeSet集合是用来对象元素进行排序的,同样他也可以保证元素的唯一。

Ztree深入了解

9. 哪些集合类提供对元素的随机访问？

ArrayList、HashMap、TreeMap和HashTable类提供对元素的随机访问。

10. EnumSet是什么？

java.util.EnumSet是使用枚举类型的集合实现。当集合创建时，枚举集合中的所有元素必须来自单个指定的枚举类型，可以是显示的或隐示的。EnumSet是不同步的，不允许值为null的元素。它也提供了一些有用的方法，比如copyOf(Collection c)、of(E first,E…rest)和complementOf(EnumSet s)。

11. 哪些集合类是线程安全的？

Vector、HashTable、Properties和Stack是同步类，所以它们是线程安全的，可以在多线程环境下使用。Java1.5并发API包括一些集合类，允许迭代时修改，因为它们都工作在集合的克隆上，所以它们在多线程环境中是安全的。

12. 并发集合类是什么？

Java1.5并发包（java.util.concurrent）包含线程安全集合类，允许在迭代时修改集合。迭代器被设计为fail-fast的，会抛出ConcurrentModificationException。一部分类为：CopyOnWriteArrayList、 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArraySet。

13. BlockingQueue是什么？

Java.util.concurrent.BlockingQueue是一个队列，在进行检索或移除一个元素的时候，它会等待队列变为非空；当在添加一个元素时，它会等待队列中的可用空间。BlockingQueue接口是Java集合框架的一部分，主要用于实现生产者-消费者模式。我们不需要担心等待生产者有可用的空间，或消费者有可用的对象，因为它都在BlockingQueue的实现类中被处理了。Java提供了集中BlockingQueue的实现，比如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue,、SynchronousQueue等。

14. 队列和栈是什么，列出它们的区别？

栈和队列两者都被用来预存储数据。java.util.Queue是一个接口，它的实现类在Java并发包中。队列允许先进先出（FIFO）检索元素，但并非总是这样。Deque接口允许从两端检索元素。

栈与队列很相似，但它允许对元素进行后进先出（LIFO）进行检索。

Stack是一个扩展自Vector的类，而Queue是一个接口。

15. Comparable和Comparator接口是什么？

如果我们想使用Array或Collection的排序方法时，需要在自定义类里实现Java提供Comparable接口。Comparable接口有compareTo(T OBJ)方法，它被排序方法所使用。我们应该重写这个方法，如果“this”对象比传递的对象参数更小、相等或更大时，它返回一个负整数、0或正整数。但是，在大多数实际情况下，我们想根据不同参数进行排序。比如，作为一个CEO，我想对雇员基于薪资进行排序，一个HR想基于年龄对他们进行排序。这就是我们需要使用Comparator接口的情景，因为Comparable.compareTo(Object o)方法实现只能基于一个字段进行排序，我们不能根据对象排序的需要选择字段。Comparator接口的compare(Object o1, Object o2)方法的实现需要传递两个对象参数，若第一个参数比第二个小，返回负整数；若第一个等于第二个，返回0；若第一个比第二个大，返回正整数。

16. Comparable和Comparator接口有何区别？

Comparable和Comparator接口被用来对对象集合或者数组进行排序。Comparable接口被用来提供对象的自然排序，我们可以使用它来提供基于单个逻辑的排序。

Comparator接口被用来提供不同的排序算法，我们可以选择需要使用的Comparator来对给定的对象集合进行排序。

17. 我们如何对一组对象进行排序？

如果我们需要对一个对象数组进行排序，我们可以使用Arrays.sort()方法。如果我们需要排序一个对象列表，我们可以使用Collection.sort()方法。两个类都有用于自然排序（使用Comparable）或基于标准的排序（使用Comparator）的重载方法sort()。Collections内部使用数组排序方法，所有它们两者都有相同的性能，只是Collections需要花时间将列表转换为数组。

18. 如何决定选用HashMap还是TreeMap？

对于在Map中插入、删除和定位元素这类操作，HashMap是最好的选择。然而，假如你需要对一个有序的key集合进行遍历，TreeMap是更好的选择。基于你的collection的大小，也许向HashMap中添加元素会更快，将map换为TreeMap进行有序key的遍历。

 

HashMap：数组方式存储key/value，线程非安全，允许null作为key和value，key不可以重复，value允许重复，不保证元素迭代顺序是按照插入时的顺序，key的hash值是先计算key的hashcode值，然后再进行计算，每次容量扩容会重新计算所以key的hash值，会消耗资源，要求key必须重写equals和hashcode方法

默认初始容量16，加载因子0.75，扩容为旧容量乘2，查找元素快，如果key一样则比较value，如果value不一样，则按照链表结构存储value，就是一个key后面有多个value；

 

TreeMap：基于红黑二叉树的NavigableMap的实现，线程非安全，不允许null，key不可以重复，value允许重复，存入TreeMap的元素应当实现Comparable接口或者实现Comparator接口，会按照排序后的顺序迭代元素，两个相比较的key不得抛出classCastException。主要用于存入元素的时候对元素进行自动排序，迭代输出的时候就按排序顺序输出

19. 在Java中，HashMap是如何工作的？

HashMap在Map.Entry静态内部类实现中存储key-value对。HashMap使用哈希算法，在put和get方法中，它使用hashCode()和equals()方法。当我们通过传递key-value对调用put方法的时候，HashMap使用Key hashCode()和哈希算法来找出存储key-value对的索引。Entry存储在LinkedList中，所以如果存在entry，它使用equals()方法来检查传递的key是否已经存在，如果存在，它会覆盖value，如果不存在，它会创建一个新的entry然后保存。当我们通过传递key调用get方法时，它再次使用hashCode()来找到数组中的索引，然后使用equals()方法找出正确的Entry，然后返回它的值。下面的图片解释了详细内容。

 

其它关于HashMap比较重要的问题是容量、负荷系数和阀值调整。HashMap默认的初始容量是32，负荷系数是0.75。阀值是为负荷系数乘以容量，无论何时我们尝试添加一个entry，如果map的大小比阀值大的时候，HashMap会对map的内容进行重新哈希，且使用更大的容量。容量总是2的幂，所以如果你知道你需要存储大量的key-value对，比如缓存从数据库里面拉取的数据，使用正确的容量和负荷系数对HashMap进行初始化是个不错的做法。

 

 

面试过程（大家看看下面的几个问题是否可以回答上来）：

HashMap是否有序？

有没有有顺序的Map实现类？ 

TreeMap和LinkedHashMap是如何保证它的顺序的？ 

查看原文： http://www.coder306.cn/?p=125