2020年最新合集-Java集合類面試題

更新時間：2020-01-08 16:26:22 來源：動力節(jié)點瀏覽2941次

　　Java集合框架是什么?說出一些集合框架的優(yōu)點?

　　每種編程語言中都有集合，最初的Java版本包含幾種集合類：Vector、Stack、HashTable和Array。隨著集合的廣泛使用，Java1.2提出了囊括所有集合接口、實現(xiàn)和算法的集合框架。在保證線程安全的情況下使用泛型和并發(fā)集合類，Java已經經歷了很久。它還包括在Java并發(fā)包中，阻塞接口以及它們的實現(xiàn)。

　　集合框架的部分優(yōu)點如下：

　　(1)使用核心集合類降低開發(fā)成本，而非實現(xiàn)我們自己的集合類。

　　(2)隨著使用經過嚴格測試的集合框架類，代碼質量會得到提高。

　　(3)通過使用JDK附帶的集合類，可以降低代碼維護成本。

　　(4)復用性和可操作性。

　　Java集合框架的基礎接口有哪些?

　　Collection為集合層級的根接口。一個集合代表一組對象，這些對象即為它的元素。Java平臺不提供這個接口任何直接的實現(xiàn)。

　　Set是一個不能包含重復元素的集合。這個接口對數(shù)學集合抽象進行建模，被用來代表集合，就如一副牌。

　　List是一個有序集合，可以包含重復元素。你可以通過它的索引來訪問任何元素。List更像長度動態(tài)變換的數(shù)組。

　　Map是一個將key映射到value的對象.一個Map不能包含重復的key：每個key最多只能映射一個value。

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

　　為何Map接口不繼承Collection接口?

　　盡管Map接口和它的實現(xiàn)也是集合框架的一部分，但Map不是集合，集合也不是Map。因此，Map繼承Collection毫無意義，反之亦然。

　　如果Map繼承Collection接口，那么元素去哪兒?Map包含key-value對，它提供抽取key或value列表集合的方法，但是它不適合“一組對象”規(guī)范。

　　Enumeration和Iterator接口的區(qū)別?

　　Enumeration的速度是Iterator的兩倍，也使用更少的內存。Enumeration是非常基礎的，也滿足了基礎的需要。但是，與Enumeration相比，Iterator更加安全，因為當一個集合正在被遍歷的時候，它會阻止其它線程去修改集合。

　　迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允許調用者從集合中移除元素，而Enumeration不能做到。為了使它的功能更加清晰，迭代器方法名已經經過改善。

　　Iterater和ListIterator之間有什么區(qū)別?

　　(1)我們可以使用Iterator來遍歷Set和List集合，而ListIterator只能遍歷List。

　　(2)Iterator只可以向前遍歷，而LIstIterator可以雙向遍歷。

　　(3)ListIterator從Iterator接口繼承，然后添加了一些額外的功能，比如添加一個元素、替換一個元素、獲取前面或后面元素的索引位置。

　　為何Iterator接口沒有具體的實現(xiàn)?

　　Iterator接口定義了遍歷集合的方法，但它的實現(xiàn)則是集合實現(xiàn)類的責任。每個能夠返回用于遍歷的Iterator的集合類都有它自己的Iterator實現(xiàn)內部類。

　　這就允許集合類去選擇迭代器是fail-fast還是fail-safe的。比如，ArrayList迭代器是fail-fast的，而CopyOnWriteArrayList迭代器是fail-safe的。

　　在Java中，HashMap是如何工作的?

　　HashMap在Map.Entry靜態(tài)內部類實現(xiàn)中存儲key-value對。HashMap使用哈希算法，在put和get方法中，它使用hashCode()和equals()方法。當我們通過傳遞key-value對調用put方法的時候，HashMap使用Key hashCode()和哈希算法來找出存儲key-value對的索引。

　　Entry存儲在LinkedList中，所以如果存在entry，它使用equals()方法來檢查傳遞的key是否已經存在，如果存在，它會覆蓋value，如果不存在，它會創(chuàng)建一個新的entry然后保存。當我們通過傳遞key調用get方法時，它再次使用hashCode()來找到數(shù)組中的索引，然后使用equals()方法找出正確的Entry，然后返回它的值。下面的圖片解釋了詳細內容。

　　其它關于HashMap比較重要的問題是容量、負荷系數(shù)和閥值調整。HashMap默認的初始容量是32，負荷系數(shù)是0.75。閥值是為負荷系數(shù)乘以容量，無論何時我們嘗試添加一個entry，如果map的大小比閥值大的時候，HashMap會對map的內容進行重新哈希，且使用更大的容量。容量總是2的冪，所以如果你知道你需要存儲大量的key-value對，比如緩存從數(shù)據(jù)庫里面拉取的數(shù)據(jù)，使用正確的容量和負荷系數(shù)對HashMap進行初始化是個不錯的做法。

　　hashCode()和equals()方法有何重要性?

　　HashMap使用Key對象的hashCode()和equals()方法去決定key-value對的索引。當我們試著從HashMap中獲取值的時候，這些方法也會被用到。如果這些方法沒有被正確地實現(xiàn)，在這種情況下，兩個不同Key也許會產生相同的hashCode()和equals()輸出，HashMap將會認為它們是相同的，然后覆蓋它們，而非把它們存儲到不同的地方。同樣的，所有不允許存儲重復數(shù)據(jù)的集合類都使用hashCode()和equals()去查找重復，所以正確實現(xiàn)它們非常重要。

　　equals()和hashCode()的實現(xiàn)應該遵循以下規(guī)則：

　　(1)如果o1.equals(o2)，那么o1.hashCode() == o2.hashCode()總是為true的。

　　(2)如果o1.hashCode() == o2.hashCode()，并不意味著o1.equals(o2)會為true。

　　Map接口提供了哪些不同的集合視圖?

　　Map接口提供三個集合視圖：

　　(1)Set keyset()：返回map中包含的所有key的一個Set視圖。集合是受map支持的，map的變化會在集合中反映出來，反之亦然。當一個迭代器正在遍歷一個集合時，若map被修改了(除迭代器自身的移除操作以外)，迭代器的結果會變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進行元素移除，從map中移除對應的映射。它不支持add和addAll操作。

　　(2)Collection values()：返回一個map中包含的所有value的一個Collection視圖。這個collection受map支持的，map的變化會在collection中反映出來，反之亦然。當一個迭代器正在遍歷一個collection時，若map被修改了(除迭代器自身的移除操作以外)，迭代器的結果會變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進行元素移除，從map中移除對應的映射。它不支持add和addAll操作。

　　(3)Set<map.entry> entrySet()：返回一個map鐘包含的所有映射的一個集合視圖。這個集合受map支持的，map的變化會在collection中反映出來，反之亦然。當一個迭代器正在遍歷一個集合時，若map被修改了(除迭代器自身的移除操作，以及對迭代器返回的entry進行setValue外)，迭代器的結果會變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進行元素移除，從map中移除對應的映射。它不支持add和addAll操作。

　　HashMap和HashTable有何不同?

　　(1)HashMap允許key和value為null，而HashTable不允許。

　　(2)HashTable是同步的，而HashMap不是。所以HashMap適合單線程環(huán)境，HashTable適合多線程環(huán)境。

　　(3)在Java1.4中引入了LinkedHashMap，HashMap的一個子類，假如你想要遍歷順序，你很容易從HashMap轉向LinkedHashMap，但是HashTable不是這樣的，它的順序是不可預知的。

　　(4)HashMap提供對key的Set進行遍歷，因此它是fail-fast的，但HashTable提供對key的Enumeration進行遍歷，它不支持fail-fast。

　　(5)HashTable被認為是個遺留的類，如果你尋求在迭代的時候修改Map，你應該使用CocurrentHashMap。

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