杂记(高频面试题,随时更新)

1. ArrayList和linkedList区别

  • 一般而言
  • ArrayList基于数组实现,LinkedList基于链表实现
  • ArrayList适合随机查找,LinkedList适合增删(查找需要遍历节点)
  • 他们都实现了List接口,但LinkedList还实现了Deque接口,可以LinkedList可以当做双端队列使用
    (有对first和last的操作)
  • 具体情况具体分析
  • LinkedList如果获取第一个元素或者最后一个元素,使用getFirst()、getLast()方法,那他速度自然也是很快的,因为first和last本身就是LinkedList的属性
  • LinkedList如果添加元素时,指定了位置添加,那他速度自然也是比较慢的,因为我们前面提到,LinkedList获取指定位置的元素需要遍历链表,直到遍历到你需要的位置(所以这里也有如果你需要添加的位置很靠前,那它的效率自然也不会很低)
  • ArrayList如果直接add(1),那它的操作就是在最后放进这个元素(这里涉及到扩容,下面再提,此处假设没有达到触发扩容的条件),那此时它的速度也是比较快的
  • ArrayList如果需要添加元素到指定位置(同样不考虑扩容的情况),那他需要对该位置后面的元素进行移动(arraycopy),所以此时效率会低一点
  • ArrayList的扩容机制
  • 首先我们需要知道的是java8之前,ArrayList的初始容量是10,java8当中虽然注释上写着容量为10,但实际elementData是一个空的数组,也就是说,在java8中,ArrayList不指定容量大小进行初始化时,是一个空数组,只有当add数据时才会进行扩容,扩容至容量为10,这也是一种懒加载机制(懒加载也是高频面试题,但此文可能不会提及,需要读者自行查找资料),可以节省内存空间
  • 当添加元素时,若此时容量不够,ArrayList会进行扩容(grow),扩容大小通常为原大小的1.5倍,即新的容量 = 旧容量 + 旧容量/2
  • 需要提及的是,扩容函数中,会将扩容1.5倍之后的大小(newCapacity)与实际需要的大小(minCapacity)作比较,若还是不够,直接将minCapacity当做新的大小,之后再将新的大小与MAX_ARRAY_SIZE(int的最大值-8)作比较(边界检查),若超过MAX_ARRAY_SIZE,再拿需要的大小(minCapacity)与MAX_ARRAY_SIZE作比较,若是minCapacity超过了MAX_ARRAY_SIZE,直接返回int的最大值,否则返回MAX_ARRAY_SIZE,至于为什么MAX_ARRAY_SIZE = int的最大值-8,是因为还需要存储长度等元数据(此处原因存疑,建议自行查询相关资料)
  • 对于数组元数据的补充,由于数组是对象,Java对象在堆内存中的存储布局可以分为三部分(此处也是考点,本文可能不会提及):对象头(object header),实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding),数组的对象头包含:
    Class:只想描述对象类型的类信息的指针
    Flag:描述对象状态的标志的集合,包括对象的散列码以及对象的形状(即对象是否为数组)。
    Lock:对象的同步信息(即对象当前是否同步)。
    Size:数组的大小。

2. HashMap的实现原理与put方法详解

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