Java集合（容器）面试题
该JAVA面试题转自（https://blog.csdn.net/sufu1065/article/details/88051083），非常感谢博主提供。下面是自己对于面试题的理解与解答，可参考。
JAVA面试题（java基础）1~17题的解答可参考https://blog.csdn.net/yxb09501bin/article/details/94589098
也是自己对于面试题的理解与解答。
Java容器
18.java 容器都有哪些？
19.Collection 和 Collections 有什么区别？
从上图可以看到，Collection是接口，List和Set是其子接口。
而Collections是算法，提供了对集合进行排序、遍历等多种算法的实现，如
Collections.sort()---排序
Collecitons.reverse()---反转
Collections.shuffle()---混排。
20.List、Set、Map 之间的区别是什么？
- List
采用线性列表的存储方式，存储的顺序与添加的顺序相同。
List的具体类有ArrayList、LinkedList、Vector
- Set
不保证元素的顺序，不允许出现重复的元素。
Set的具体类有HashSet、TreeSet
- Map
采用键-值对的存储方式，键值不允许重复。
Map的具体类有HashMap、TreeMap
21.HashMap 和 Hashtable 有什么区别？
首先说一下两者的相同之处：
HashMap和Hashtable都是散列表，都是用来存储键值对（key-value）的，且都是通过“拉链法”解决哈希冲突的。
区别：
- HashMap是线程不安全的，Hashtable 是线程安全的。
- HashMap继承自AbstractMap，Hashtable继承自Dictionary。
- HashMap中key和value可以为null，Hashtable中，key和value都不可以为null。
22.如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap？
HashMap和TreeMap都实现了Map类，两者都是用来存储键值对（key-value）的。
- HshMap就是一个散列表，通过“拉链法”解决哈希冲突的。
- TreeMap基于红黑树（Red-Black tree）实现，
该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的Comparator进行排序，具体取决于使用的构造方法。
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Map m1 = new HashMap(); m1.put("c", "1"); m1.put("b", "2"); m1.put("a", "3"); Map m2 = new TreeMap(); m2.put("c", "1"); m2.put("b", "2"); m2.put("a", "3"); Iterator m1Iter = m1.entrySet().iterator(); while(m1Iter.hasNext()){ Map.Entry entry = (Entry) m1Iter.next(); System.out.println(entry.getValue()); //输出2 1 3 } Collection c = m2.values(); Iterator m2Iter = c.iterator(); while(m2Iter.hasNext()){ System.out.println(m2Iter.next());//输出3 2 1 } }
两者虽然存入相同的数据，可是遍历出来出来的结果却完全不一样，注意到TreeMap的结果是按照字母表的顺序进行存储的，HashMap则没有，故在实际开发中，如果数据需要按照一定的顺序进行存储，可以使用TreeMap。
TreeMap是SortedMap接口基于红黑树的实现，该类保证了映射按照升序排列关键字。HashMap是根据键的HashCode 值存储数据，取得数据的顺序是完全随机的，HashMap取值的速度更快。
23.说一下 HashMap 的实现原理？
- 利用key的hashCode重新hash计算出当前对象的元素在数组中的下标
- 存储时，如果出现hash值相同的key，此时有两种情况。(1)如果key相同，则覆盖原始值；(2)如果key不同（出现冲突），则将当前的key-value放入链表中
- 获取时，直接找到hash值对应的下标，在进一步判断key是否相同，从而找到对应值。
- 理解了以上过程就不难明白HashMap是如何解决hash冲突的问题，核心就是使用了数组的存储方式，然后将冲突的key的对象放入链表中，一旦发现冲突就在链表中做进一步的对比。
24.说一下 HashSet 的实现原理？
与HashMap类似
25.ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？
ArrayList和LinkedList都是实现List接口，对于两者，ArrayList适合快速访问随机访问元素，LinkedList适合快速插入、删除元素。
ArrayList
- ArrayList实际上时通过一个数组去保存数据的，当我们构造ArrayList时；若使用默认构造函数，则ArrayList的默认容量大小是10。
- 当ArrayList容量不足以容纳全部元素时，ArrayList会重新设置容量：新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”。
- ArrayList的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个数组中。
- ArrayList支持三种遍历方式：
- 通过迭代器遍历（Iterator），效率最低
- 随机访问，效率最高
- for遍历循环
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub List arrList = new ArrayList(); for(int i=0; i<1000; i++){ arrList.add(i); } //通过Iterator遍历 long IterStartTime = System.currentTimeMillis(); Iterator listIter = arrList.iterator(); while(listIter.hasNext()){ System.out.println(listIter.next()); } long IterEndTime = System.currentTimeMillis();
//随机访问遍历
long getStartTime = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i//for-each循环遍历 long foreachStartTime = System.currentTimeMillis(); for(Object it: arrList){ Integer iter = (Integer) it; System.out.println(iter); } long foreachEndTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("Iterator:" + (IterEndTime - IterStartTime)); System.out.println("get(i):" + (getEndTime - getStartTime)); System.out.println("foreach:" + (foreachEndTime - foreachStartTime));
LinkedList
-
LinkedList继承AbstractSequentialList,实现了get(int index) set(int index,
E element) add(int index, E element) remove(int
index)。这些接口都是随机访问List的 -
LinkedList 实际上是通过双向链表去实现的。
它包含一个非常重要的内部类：Entry。Entry是双向链表节点所对应的数据结构，它包括的属性有：当前节点所包含的值，上一个节点，下一个节点 -
从LinkedList的实现方式中可以发现，它不存在LinkedList容量不足的问题
-
LinkedList的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个新的LinkedList对象中
- LinkedList支持以下遍历方式
：
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
LinkedList linkedList = new LinkedList();
for(int i=0; i<1000; i++){
linkedList.add(i);
}
//通过Iterator遍历
Iterator listIter = linkedList.iterator();
while(listIter.hasNext()){
System.out.println(listIter.next());
}
//随机访问遍历
for(int i=0; i26.如何实现数组和 List 之间的转换？
List转数组
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//List转数组
List list = new ArrayList();
for(int i=0; i<10; i++){
list.add(i);
}
//第一种方式，强转
Integer[] arr1 = (Integer[]) list.toArray();
//第二种方式
int listLen = list.size();
Integer[] arr2 = new Integer[listLen];
list.toArray(arr1);
//第三种方式
Integer[] arr3 = (Integer[])list.toArray(new Integer[0]);
}
数组转List
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//数组转List
Integer[] arr = new Integer[10];
//第一种方法，Arrays.asList()
List list1 = Arrays.asList(arr);
//第二种方法，Collections.addAll()
List list2 = new ArrayList();
Collections.addAll(list2, arr);
//第三种方法
List list3 = new ArrayList();
for(int i=0;i 27.ArrayList 和 Vector 的区别是什么？
两者都实现了List接口，最主要的区别在于Vector为线程安全，而ArrayList为非线程安全。
28.Array 和 ArrayList 有何区别？
Array是数组，而ArrayList是Array的增强版，下面将从以下几个方面谈一下两者的
区别：
-
（1）长度是否可变
Array的`长度不可变` ArrayList`长度可变`，动态增长 -
（2）存储的数据类型
Array只能存储`相同数据类型`的数据 ArrayList可以存储`不同数据类型`的数据 -
（3）方法
ArrayList的方法比Array的方法多 -
（4）两者互相转换
参考问题26
29.在 Queue 中 poll()和 remove()有什么区别？
Queue 中 poll()和 remove()都是移除并返回队头元素。
两者的区别如下：
remove函数，当队列为空时，会抛出下面的异常。
而poll()函数在队列为空时，返回null
30.哪些集合类是线程安全的？
-
常用的集合（线程安全）：
List中的Vector Map中的Hashtable -
常见的并发集合（线程安全）：
ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap的实现 CopyOnWriteArrayList：线程安全且在读操作时无锁的ArrayList CopyOnWriteArraySet：基于CopyOnWriteArrayList，不添加重复元素 ArrayBlockingQueue：基于数组、先进先出、线程安全，可实现指定时间的阻塞读写，并且容量可以限制 LinkedBlockingQueue：基于链表实现，读写各用一把锁，在高并发读写操作都多的情况下，性能优于ArrayBlockingQueue
31.迭代器 Iterator 是什么？
Java采用了迭代器来为各种容器提供公共的操作接口，这样使得对容器的遍历操作与其具体的底层实现隔离，达到解耦的效果。
32.Iterator 怎么使用？有什么特点？
在Iterator接口中定义了三个方法：
eg：
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
List list = new ArrayList();
for(int i=0; i<10; i++){
list.add(i + "-a");
}
Iterator listIter = list.iterator();
while(listIter.hasNext()){
String str = (String) listIter.next();
System.out.println(str);
}
}
33.Iterator 和 ListIterator 有什么区别？
从上面的题目中可以看到，Iterator只提供了删除元素的方法remove()；
而ListIterator接口继承了Iterator，允许程序员按照任一方向遍历列表，迭代期间修改列表，并获得迭代器在列表中的当前位置。
34.怎么确保一个集合不能被修改？
利用Collections提供的方法
上面是自己对于这些面试题的理解，其中在查找资料的过程中，有参考以下博文：
1、https://www.cnblogs.com/liulin1187740947/p/9164870.htm
2、https://blog.csdn.net/qq_41097354/article/details/90403953
非常感谢！如博文中有错误的地方，还请大家不吝赐教。
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