JAVA集合面试题

1. Arraylist与LinkedList区别

        ArrayList是数组的数据结构，LinkedList是链表的数据结构。
随机访问的时候，ArrayList的效率比较高，因为LinkedList要移动指针，而ArrayList是基于索引
(index)的数据结构，可以直接映射到。
插入、删除数据时，LinkedList的效率比较高，因为ArrayList要移动数据。
LinkedList比ArrayList开销更大，因为LinkedList的节点除了存储数据，还需要存储引用。
ArrayList的默认初始容量为10 (这个容量可以自定义),扩容机制是当前容量的1.5倍进行扩容
 

2. Collections.sort和Arrays.sort的实现原理

        Collection.sort是对list进行排序，Arrays.sort是对数组进行排序。
Collections.sort底层实现 ,就是调用了Arrays.sort()方法
Arrays的sort方法底层就是：
legacyMergeSort(a)，归并排序，
ComparableTimSort.sort()：即Timsort排序。Timsort排序是结合了合并排序
（merge.sort）和插入排序（insertion sort）而得出的排序方法；1.当数组长度小于某个值
(默认是32)，采用的是二分插入排序算法。

3. HashMap原理，java8做了什么改变

       HashMap是以键值对存储数据的集合容器
HashMap是非线性安全的。
HashMap底层数据结构：数组+(链表、红黑树)，jdk8之前是用数组+链表的方式实现，jdk8引进了
红黑树
Hashmap数组的默认初始长度是16，key和value都允许null的存在
HashMap的内部实现数组是Node[]数组，上面存放的是key-value键值对的节点。HashMap通过
put和get方法存储和获取。
HashMap的put方法，首先计算key的hashcode值，定位到对应的数组索引，然后再在该索引的单
向链表上进行循环遍历，用equals比较key是否存在，如果存在则用新的value覆盖原值，如果没有
则向后追加。
jdk8中put方法：先判断Hashmap是否为空，为空就扩容，不为空计算出key的hash值i，然后看
table[i]是否为空，为空就直接插入，不为空判断当前位置的key和table[i]是否相同，相同就覆盖，
不相同就查看table[i]是否是红黑树节点，如果是的话就用红黑树直接插入键值对，如果不是开始遍
历链表插入，如果遇到重复值就覆盖，否则直接插入，如果链表长度大于8，转为红黑树结构，执
行完成后看size是否大于阈值threshold，大于就扩容，否则直接结束。
Hashmap解决hash冲突，使用的是链地址法，即数组+链表的形式来解决。put执行首先判断
table[i]位置，如果为空就直接插入，不为空判断和当前值是否相等，相等就覆盖，如果不相等的
话，判断是否是红黑树节点，如果不是，就从table[i]位置开始遍历链表，相等覆盖，不相等插入。
HashMap的get方法就是计算出要获取元素的hash值，去对应位置获取即可。
HashMap的扩容机制，Hashmap的扩容中主要进行两步，第一步把数组长度变为原来的两倍，第
二部把旧数组的元素重新计算hash插入到新数组中，jdk8时，不用重新计算hash，只用看看原来
的hash值新增的一位是零还是1，如果是1这个元素在新数组中的位置，是原数组的位置加原数组
长度，如果是零就插入到原数组中。扩容过程第二部一个非常重要的方法是transfer方法，采用头
插法，把旧数组的元素插入到新数组中。
HashMap大小为什么是2的幂次方？效率高+空间分布均匀

4. TreeMap底层？

        TreeMap实现了SotredMap接口，它是有序的集合。
TreeMap底层数据结构是一个红黑树，每个key-value都作为一个红黑树的节点。
如果在调用TreeMap的构造函数时没有指定比较器，则根据key执行自然排序。

5. HashMap的扩容过程

Hashmap的扩容：
第一步把数组长度变为原来的两倍，
第二步把旧数组的元素重新计算hash插入到新数组中。
jdk8时，不用重新计算hash，只用看看原来的hash值新增的一位是零还是1，如果是1这个元素在
新数组中的位置，是原数组的位置加原数组长度，如果是零就插入到原数组中。扩容过程第二步一
个非常重要的方法是transfer方法，采用头插法，把旧数组的元素插入到新数组中。将新旧数组的
长度（length-1）&hash然后将这两个值比较是新增加1还是0。

6. LinkedHashMap的应用，底层，原理

        LinkedHashMap维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭
代顺序可以是插入顺序（insert-order）或者是访问顺序，其中默认的迭代访问顺序就是插入顺
序，即可以按插入的顺序遍历元素，这点和HashMap有很大的不同。
LRU算法可以用LinkedHashMap实现。

7. ArrayList和 Vector的区别是什么？

Vector是线程安全的，ArrayList不是线程安全的。
ArrayList在底层数组不够用时在原来的基础上扩展0.5倍，Vector是扩展1倍。
Vector只要是关键性的操作，方法前面都加了synchronized关键字，来保证线程的安全性。