2019年Java面试题(三) 集合 2019-04-27

1.  如在COLLECTION框架中,实现比较要实现什么样的接口?

Java类实现序列化的方法是实现Java.io.Serializable接口

Collection框架中实现比较要实现Comparable接口和Comparator接口


2.  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呢? 是用==还是equals()? 它们有何区别?contains来区分是否有重复的对象。还是都不用。

Set里面的元素是不能重复的,那么用iterator()方法来区分重复与否。

equals()是判读两个Set是否相等;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。

 

3.  你所知道的集合类都有哪些?主要方法?

答:最常用的集合类是 List 和 Map。 List 的具体实现包括 ArrayList 和 Vector,它们是可变大小的列表,比较适合构建、存储和操作任何类型对象的元素列表。 List 适用于按数值索引访问元素的情形。

Map 提供了一个更通用的元素存储方法。 Map 集合类用于存储元素对(称作"键"和"值"),其中每个键映射到一个值。


4. 几个常用类的区别

1.ArrayList:元素单个,效率高,多用于查询

2.Vector: 元素单个,线程安全,多用于查询

3.LinkedList:元素单个,多用于插入和删除

4.HashMap: 元素成对,元素可为空

5.HashTable: 元素成对,线程安全,元素不可为空


5.  Java集合类框架的基本接口有哪些?

Java集合类里面最基本的接口有:

Collection:代表一组对象,每一个对象都是它的子元素。

Set:不包含重复元素的Collection。

List:有顺序的Collection,并且可以包含重复元素。

Map:可以把键(key)映射到值(value)的对象,键不能重复。

一些其它的接口有Queue、Dequeue、SortedSet、SortedMap和ListIterator。

Map接口和Collection接口是所有集合框架的父接口:

Collection接口的子接口包括:Set接口和List接口

Map接口的实现类主要有:HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap以及Properties等

Set接口的实现类主要有:HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等

List接口的实现类主要有:ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等


6.  为什么集合类没有实现CloneableSerializable接口?

克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的语义和含义是跟具体的实现相关的。因此,应该由集合类的具体实现来决定如何被克隆或者是序列化。


UnsupportedOperationException是用于表明操作不支持的异常。

7.  什么是迭代器(Iterator)

Iterator接口提供了很多对集合元素进行迭代的方法。每一个集合类都包含了可以返回迭代器实例的迭代方法。迭代器可以在迭代的过程中删除底层集合的元素。


8.  ComparableComparator接口是干什么的?列出它们的区别。

Java提供了只包含一个compareTo()方法的Comparable接口。这个方法可以个给两个对象排序。具体来说,它返回负数,0,正数来表明输入对象小于,等于,大于已经存在的对象。

Java提供了包含compare()和equals()两个方法的Comparator接口。compare()方法用来给两个输入参数排序,返回负数,0,正数表明第一个参数是小于,等于,大于第二个参数。equals()方法需要一个对象作为参数,它用来决定输入参数是否和Comparator相等。只有当输入参数也是一个Comparator并且输入参数和当前Comparator的排序结果是相同的时候,这个方法才返回true


9.  Enumeration接口和Iterator接口的区别有哪些?

Enumeration速度是Iterator的2倍,同时占用更少的内存。但是,Iterator远远比Enumeration安全,因为其他线程不能够修改正在被iterator遍历的集合里面的对象。同时,Iterator允许调用者删除底层集合里面的元素,这对Enumeration来说是不可能的。


10.     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。

11.     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。


12.     List Set Map是否继承自Collection接口?

List、Set是,Map不是


13.     List Set 区别

List,Set都是继承自Collection接口

List特点:元素有放入顺序,元素可重复

Set特点:元素无放入顺序,元素不可重复,重复元素会覆盖掉

(注意:元素虽然无放入顺序,但是元素在set中的位置是有该元素的HashCode决定的,其位置其实是固定的,加入Set 的Object必须定义equals()方法 ,另外list支持for循环,也就是通过下标来遍历,也可以用迭代器,但是set只能用迭代,因为他无序,无法用下标来取得想要的值。)

Set和List对比:

Set:检索元素效率低下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素位置改变。

List:和数组类似,List可以动态增长,查找元素效率高,插入删除元素效率低,因为会引起其他元素位置改变。


14.     List Map 区别

List是对象集合,允许对象重复。

Map是键值对的集合,不允许key重复。


15.     ListSetMap之间的区别

[if !supportLists]1.  [endif]List和Set都继承Collection,但是Map不是Collection的子接口

[if !supportLists]2.  [endif]List:可以允许重复的元素;可以插入多个null元素;有序的容器,插入的顺序和输出的顺序一样

Set:不允许重复元素;只允许一个null元素;无序容器

Map:键值对存储,键必须唯一,但是值可以重复;键只允许一个null,值可以允许有多个null;无序容器


16.     ListMapSet三个接口,存取元素时,各有什么特点?

答:List 以特定次序来持有元素,可有重复元素。Set 无法拥有重复元素,内部排序。Map 保存key-value值,value可多值。


17.     hashCode()equals()方法的重要性体现在什么地方?

Java中的HashMap使用hashCode()和equals()方法来确定键值对的索引,当根据键获取值的时候也会用到这两个方法。如果没有正确的实现这两个方法,两个不同的键可能会有相同的hash值,因此,可能会被集合认为是相等的。而且,这两个方法也用来发现重复元素。所以这两个方法的实现对HashMap的精确性和正确性是至关重要的。

 

18.     CollectionCollections的区别?

Collection:是集合类的上级接口,继承与它的接口主要有Set和List

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


19.     Java中的HashMap的工作原理是什么?

通过put和get存储和获取对象,存储对象时,我们将K/V传给put方法时,它调用hashcode计算hash从而得到bucket位置,进一步存储,HashMap会根据当前bucket的占用情况自动调整容量。获取对象时,我们将K传递给get,他调用hashcode计算hash从而得到bucket位置,并进一步调用equals()方法确认键值对。

Java中的HashMap是以键值对(key-value)的形式存储元素的。HashMap需要一个hash函数,它使用hashCode()和equals()方法来向集合添加元素和从集合检索元素。当调用put()方法的时候,HashMap会计算key的hash值,然后把键值对存储在集合中合适的索引上。如果key已经存在了,value会被更新成新值。


20.     hashmap的底层实现方式是什么?

HashMap是一个“链表的数组”的数据结构,每个元素存放链表头结点的数组,即数组和链表的结合体。


21.     HashMapHashtable有什么区别?

HashMap和Hashtable都实现了Map接口,他们有以下不同点:

HashMap允许键和值是null,而Hashtable不允许键或者值是null。

Hashtable是同步的,而HashMap不是。因此,HashMap更适合于单线程环境,而Hashtable适合于多线程环境。

HashMap提供了可供应用迭代的键的集合,因此,HashMap是快速失败的。另一方面,Hashtable提供了对键的列举(Enumeration)。

另一种答案:

1).HashTable的方法前面都有synchronized来同步,是线程安全的;HashMap未经同步,是非线程安全的。

2).HashTable不允许null值(key和value都不可以) ;HashMap允许null值(key和value都可以)。

3).HashTable有一个contains(Object value)功能和containsValue(Object

value)功能一样。

4).HashTable使用Enumeration进行遍历;HashMap使用Iterator进行遍历。

5).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。

6).哈希值的使用不同,HashTable直接使用对象的hashCode; HashMap重新计算hash值,而且用与代替求模。


22.     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。



23.     数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别?什么时候应该使用Array而不是ArrayList

Array 和ArrayList有以下的不同点:

Array可以包含基本类型和对象类型,ArrayList只能包含对象类型。

Array大小是固定的,ArrayList的大小是动态变化的。

ArrayList提供了更多的方法和特性,比如:addAll(),removeAll(),iterator()等等。

对于基本类型数据,ArrayList使用自动装箱来减少编码工作量。但是,当处理固定大小的基本数据类型的时候,这种方式相对比较慢,这时候应该使用Array。

(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。


24.     ArrayListLinkedList区别及使用场景

区别

ArrayList底层是用数组实现的,可以认为ArrayList是一个可改变大小的数组。随着越来越多的元素被添加到ArrayList中,其规模是动态增加的。

LinkedList底层是通过双向链表实现的, LinkedList和ArrayList相比,增删的速度较快。但是查询和修改值的速度较慢。同时,LinkedList还实现了Queue接口,所以他还提供了offer(),peek(),

poll()等方法。

使用场景

LinkedList更适合从中间插入或者删除(链表的特性)。

ArrayList更适合检索和在末尾插入或删除(数组的特性)。


25.     ArrayListLinkedList有什么区别?

ArrayList(数组结构):

    优点:get和set调用花费常数时间,也就是查询的速度快;

        缺点:新项的插入和现有项的删除代价昂贵,也就是添加删除的速度慢

LinkedList(链表结构):

        优点:新项的插入和和现有项的删除开销很小,即添加和删除的速度快

        缺点:对get和set的调用花费昂贵,不适合做查询

ArrayList和LinkedList有以下的不同点:

·    ArrayList是基于索引的数据接口,它的底层是数组。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。而 LinkedList是以链表的形式存储它的数据,每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起,在这种情况下,查找某个元素的时间复杂度是O(n)。

·    相对于ArrayList,LinkedList的插入、添加、删除操作速度更快,因为当元素被添加到集合任意位置的时候,不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。

·    LinkedList比ArrayList更占内存,因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用,一个指向前一个元素,一个指向下一个元素。


26.     HashSetTreeSet有什么区别?

HashSet是由一个hash表来实现的,因此,它的元素是无序的。add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是O(1)。

TreeSet是由一个树形的结构来实现的,它里面的元素是有序的。因此,add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是O(logn)。


27.     HashMapHashSet区别

a.HashMap实现了Map接口,HashSet实现了Set接口

b.HashMap存储键值对,HashSet存储对象

c.HashMap调用put()向map中添加元素,HashSet调用add()像set中添加元素

d.HashMap使用Key计算hashcode,HashMap使用成员计算Hashcode

HashMap相对于HashSet较快,因为它是使用唯一的键获取对象

HashSet较HashMap来说比较慢


28.     ArrayListVector的区别

ArrayList和Vector都实现了List接口,都是通过数组实现的。

Vector是线程安全的,而ArrayList是非线程安全的。

List第一次创建的时候,会有一个初始大小,随着不断向List中增加元素,当List 认为容量不够的时候就会进行扩容。Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度,ArrayList增长原来的50%。

ArrayList和Vector在很多时候都很类似。

(1)两者都是基于索引的,内部由一个数组支持。

(2)两者维护插入的顺序,我们可以根据插入顺序来获取元素。

(3)ArrayList和Vector的迭代器实现都是fail-fast的。

(4)ArrayList和Vector两者允许null值,也可以使用索引值对元素进行随机访问。

以下是ArrayList和Vector的不同点。

(1)Vector是同步的,而ArrayList不是。然而,如果你寻求在迭代的时候对列表进行改变,你应该使用CopyOnWriteArrayList。

(2)ArrayList比Vector快,它因为有同步,不会过载。

(3)ArrayList更加通用,因为我们可以使用Collections工具类轻易地获取同步列表和只读列表。

1. 同步性:

Vector是线程安全的,也就是说是同步的

ArrayList是线程不安全的,不是同步的

[if !supportLists]1.   [endif]数据增长:

当需要增长时,Vector默认增长为原来一倍

ArrayList是原来的一半


29.     VECTOR,ARRAYLIST, LINKEDLIST的区别是什么?

vector是同步的,arraylist和linkedlist不是同步的。底层方面,vector与arraylist都是基于object[]array实现的,但考虑vector线程安全,所以arraylist效率上回比vector较快。元素随机访问上,vector与arraylist是基本相同的,时间复杂度是O(1),linkedlist的随机访问元素的复杂度为O(n)。但在插入删除数据上,linkedlist则比arraylist要快很多。linkedlist比arraylist更占内存,因为linkedlist每个节点上还要存储对前后两个节点的引用。


30.     HashSetTreeSetLinkedHashSet区别?

①.需要速度快的集合,使用HashSet

②.需要集合有排序功能,使用TreeSet

③.需要按照插入的顺序存储集合,使用LinkedHashSet


31.     ArraylistVectorLinkedList的存储性能和特性

ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据,此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素,它们都允许直接按序号索引元素,但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作,所以索引数据快而插入数据慢。

Vector由于用了synchronized方法(线程安全),通常性能上较ArrayList差,而LinkedList使用双向链表实现存储,序号索引数据需要进行前向或后台遍历,但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可,所以插入速度较快


32.     HASHTABLE, HASHMAPTreeMap区别

Hashmap和HashTable都实现了Map接口,但HashTable是线程安全的,HashMap是非线程安全的。HashMap中允许key-value值均为null,但HashTable则不允许。HashMap适合单线程,HashTable适合多线程。HashTAble中的hash数字默认大小是11,增加方式为old*2+1,HashMap中的hash默认大小为16,且均为2的指数。TreeMap则可以将保持的数据根据key值进行排列,可以按照指定的排序方式。默认为升序。


33.     Collection接口的remove()方法和Iterator接口的remove()方法区别?

①性能方面

    Collection的remove方法必须首先找出要被删除的项,找到该项的位置采用的是单链表结构查询,单链表查询效率比较低,需要从集合中一个一个遍历才能找到该对象;

    Iterator的remove方法结合next()方法使用,比如集合中每隔一项删除一项,Iterator的remove()效率更高

②容错方面

    在使用Iterator遍历时,如果使用Collection的remove则会报异常,会出现ConcurrentModificationException,因为集合中对象的个数会改变而Iterator 内部对象的个数不会,不一致则会出现该异常

    在使用Iterator遍历时,不会报错,因为iterator内部的对象个数和原来集合中对象的个数会保持一致

34.     怎样将一个数组转成List,有什么方法

①数组转list,可以使用Arrays.asList(数组)

②List转数组,使用list.toArray()


[if !supportLists]35.     [endif]java类实现序列化有几种实现方式?都是什么?(二种)

实现接口Serializable

实现接口Externalizable


36.     说出一些常用的类,包,接口,请各举5

答:常用的类:BufferedReader  BufferedWriter  FileReader  FileWirter  String  Integer

常用的包:java.lang  java.awt  java.io  java.util  java.sql

常用的接口:Remote  List  Map  Document  NodeList

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