Java集合面试(看这一篇就够了)

1.集合共分为两大分支：Collection和Map，接下来解释下类图
（1）Collection

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（2）Map

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由于HashSet的内部实现原理使用了HashMap，所以先介绍Map集合，然后介绍Collection集合
2.内部实现原理
数组：连续的内存空间，查找快，增删慢

链表：不连续的存储空间，查找慢，增删快
哈希表：由数组和链表组成，HashMap底层实现是基于哈希表。
Hash碰撞：不同的key通过hash算法算出来的值有可能一样，这就是hash碰撞。
3.HashMap和Hashtable的区别( 注意table是小写的t)
（1）.HashMap：线程不安全效率高的，键值可以为null。
（2）.Hashtable：线程安全效率低的，查看源码发现内部是通过sychronized实现的，而且键值不能为null。
（3）.多线程环境下，通常用HashMap和Collections工具类一起使用实现线程安全，下面有介绍。
（4）HashMap的key、value值均可为null
Hahtable的key、value值均不可为null
但两者的的key值均不能重复，若添加相同key的键值对，后面的value会自动覆盖前面的value，但不会报错。
a.HashMap的按值排序
由于map集合是键值对的存储方式，比较特殊，所以采用Collections的sort方法进行排序，排序之前必须要先介绍下HashMap的遍历方式

HashMap map = new HashMap();
        map.put(7, "序号：" + 7);
        int i = 0;
        while (i < 5) {
            map.put(i, "序号：" + i);
            i++;
        }
        map.put(9, "序号：" + 9);
        map.put(10, "序号：" + 3);
        // 第一种遍历方式：foreach遍历map中的entryset
        for (Entry entry : map.entrySet()) {
            System.out.println(
                    "key:" + entry.getKey() + "value:" + entry.getValue());
        }
        // 第二种遍历方式使用entryset中的Iterator
        Iterator> it = map.entrySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Entry entry = it.next();
            System.out.println(
                    "key:" + entry.getKey() + "value:" + entry.getValue());
        }
        // 第三种遍历方式foreach直接使用map的keyset
        for (Integer key : map.keySet()) {
            System.out.println("key:" + key + "value:" + map.get(key));
        }
        // 第四种遍历方式使用keyset的Iterator
        Iterator iterator = map.keySet().iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Integer key = iterator.next();
            System.out.println("key:" + key + "value:" + map.get(key));
        }

a.使用keyset的方式会遍历两次，所以没有使用EntrySet效率高。
HashMap输出是无序的，这个无序不是指遍历的结果顺序不一样，而是插入顺序不一样。
b.HashMap的按值排序

        // 1.将map集合转成一个LinkedList集合
        Set> sets = map.entrySet();
        LinkedList> linkedList = new LinkedList>(
                sets);
        // 2.用Collections的sort方法排序list集合
        Collections.sort(linkedList, new Comparator>() {
            @Override
            public int compare(Entry o1,
                    Entry o2) {
                return o1.getValue().compareTo(o2.getValue());
            }
        });

        // 3.将排序后的list赋值给LinkedHashMap
        Map map1 = new LinkedHashMap();
        for (Entry entry : linkedList) {
            map1.put(entry.getKey(), entry.getValue());
        }
        for (Entry entry : map1.entrySet()) {
            System.out.println(
                    "key:" + entry.getKey() + "  value:" + entry.getValue());
        }

c.由于HashMap的key唯一，value是可以重复的，那么怎么让value中重复的去掉呢？
实现方法：将HashMap中的key-value对调，然后赋值给一个新的HashMap集合，此时由于key唯一可以把重复的值去掉，然后再把key-value对调放入另一个新的HashMap集合中。
d.HashMap的线程同步
实现方法：

HashMap map = new HashMap();
map = (HashMap) Collections.synchronizedMap(map);

4.a.ArrayList，LinkedList和Vector的区别
Vector和ArrayList本质都是用数组实现的，而LinkList是用双链表实现的。
Vector是线程安全的，ArrayList是线程不安全的。
扩容：扩容的代价很高，所以能确定容量范围时尽量指定
注意：只有ArrayList和Vector可以指定。

ArrayList arrayList = new ArrayList(100);
arrayList.ensureCapacity(200);
Vector vector = new Vector(100);
vector.ensureCapacity(200);

b.关于list集合的去重

HashSet set2 = new HashSet(list);
list.clear();
list.addAll(set2);

c.stack的用法
Stack继承于Vector，跟Vector用法差不多。peek()方法pop()，peek是读取栈顶元素，pop是出栈，执行后栈顶元素消失了。
5.HashSet和TreeSet
Set集合的特点是可以去重，他们的内部是基于Map集合的，用的是Map的key，既然要去重，就需要进行比较，比较是基于hashCode和equals方法，必要的时候是需要重写这两个方法的。
6.总结
ArrayList,LinkedList一个无序，一个有序；
HashSet,TreeSet一个无序，一个有序；
HashMap,LinkedHasmMap,一个无序，一个有序；
Vector和HashTable，Stack是线程安全的，但是效率低；
线程不安全的类都可以配合Collections得到线程安全的类。