Java面试题-Java容器(更新于202004)

    看到Array就是数组结构，有角标，查询速度很快。

    看到link就是链表结构：增删速度快，而且有特有方法。addFirst； addLast； removeFirst()； removeLast()； getFirst()；getLast()；

    看到hash就是哈希表，就要想要哈希值，就要想到唯一性，就要想到存入到该结构的中的元素必须覆盖hashCode，equals方法。

    看到tree就是二叉树，就要想到排序，就想要用到比较。

    比较的两种方式：

    一个是Comparable：覆盖compareTo方法；

    一个是Comparator：覆盖compare方法。

    LinkedHashSet，LinkedHashMap:这两个集合可以保证哈希表有存入顺序和取出顺序一致，保证哈希表有序。

集合什么时候用？

    当存储的是一个元素时，就用Collection。当存储对象之间存在着映射关系时，就使用Map集合。

    保证唯一，就用Set。不保证唯一，就用List。

@、集合有哪些方法？

add(object)：添加一个元素

addAll(Collection) ：添加一个集合中的所有元素。

clear()：将集合中的元素全删除，清空集合。

remove(obj) ：删除集合中指定的对象。注意：删除成功，集合的长度会改变。

removeAll(collection) ：删除部分元素。部分元素和传入Collection一致。

boolean contains(obj) ：集合中是否包含指定元素。

boolean containsAll(Collection) ：集合中是否包含指定的多个元素。

boolean isEmpty()：集合中是否有元素。

int size()：集合中有几个元素。

boolean retainAll(Collection) ：对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同，返回flase；如果retainAll修改了当前集合，返回true。

Iterator iterator()：迭代器

将集合变成数组：toArray();

@、什么是Collections

它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象，内部提供的都是静态方法。

Collections.sort(list);//list集合进行元素的自然顺序排序。

Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);//HashMap同步

@、集合和数组的区别：

数组长度固定，集合长度可变。

数组可以存储基本数据类型、引用数据类型；集合只能存储引用数据类型。

数组存储的元素必须是同一个数据类型；集合存储的对象可以是不同数据类型。

@、ArrayList 与 LinkedList、Vector

List本身是Collection接口的子接口，具备了Collection的所有方法。

List的特有方法都有索引，这是该集合最大的特点

List：元素有序可重复，元素都有索引。//有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致)。

|--ArrayList：底层数据结构是数组，有角标，查询快，线程不安全。

|--LinkedList：底层数据结构是（双向）链表，增删快查询慢，线程不安全。

|--Vector：底层数据结构是数组，线程安全，Vector无论查询和增删都很慢（因为使用了 synchronized 方法（多线程安全））。

jdk7：创建 ArrayList 对象时，默认长度为 10，类似饿汉模式

jdk8：创建 ArrayList 对象时，默认长度为 0，在你第一次插入数据时，创建一个长度为10的数组，类似懒汉模式

@、HashMap和Hashtable的区别？

   Map集合(接口)：

    |--HashMap：底层是哈希表数据结构，线程不安全，效率略高，允许空（null）键或值（key）。替代了Hashtable，是Hashtable的轻量级实现

|--Hashtable：底层是哈希表数据结构，线程安全，效率略低。不允许空（null）键或值（key）。

|--HashtSet：基于set实现的，以对象作为元素，且拒绝重复对象。内部使用HashMap实现，其实就是HashMap的一个视图。

8    |--TreeMap：底层是二叉树结构，可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。 |--LinkedHashSet：有序，hashset的子类。

    |--TreeSet：对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。

@、HashMap 的工作原理？

HashMap基于hashing原理，我们通过put()和get()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给put()方法时，它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode，返回的hashCode用于找到bucket位置来储存Entry对象。如果该位置已经有元素了,调用equals方法判断是否相等,相等的话就进行替换值,不相等的话,放在链表里面.

当获取对象时，通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。HashMap使用链表来解决碰撞问题，当发生碰撞了，对象将会储存在链表的下一个节点中。 HashMap在每个链表节点中储存键值对对象。

@、HashMap 的扩容机制、扩容过程？

当向容器添加元素的时候，会判断当前容器的元素个数，如果大于等于阈值，即当前数组的长度乘以加载因子0.75的值的时候，就要自动扩容啦。

初始值不写默认容量16，当添加第13条数据时会触发HashMap扩容机制，扩容( resize )后容量为32，Java 里的数组是无法自动扩容的，方法是使用一个新的数组代替已有的容量小的数组。当指定hashMap容量的时候，会使用刚好比指定容量大的最近的2次幂的值为大小。

例一：25，32，24<25，会触发扩容机制。

例二：1000，1024，会。

例三：10000，16192，不会。

为什么二次幂？

hash碰撞

@、HashMap实现原理，ConcurrentHashMap 实现原理？

@、遍历map集合中所有元素？

Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>(); map.put(1, "a"); map.put(2, "b"); map.put(3, "ab"); map.put(4, "ab"); map.put(4, "ab");// 和上面相同，会自己筛选 System.out.println(map.size());

// 第一种： System.out.println("第一种：通过Map.keySet遍历key和value："); for (Integer in : map.keySet()) { //map.keySet()返回的是所有key的值 String str = map.get(in);//得到每个key多对用value的值 System.out.println(in + " " + str); }

Set keySet = map.keySet(); Iterator it = keySet.iterator(); while(it.hasNext()) { Object key = it.next(); Object value = map.get(key); System.out.println(key+":"+value); }

// 第二种： System.out.println("第二种：通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value："); Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map.entrySet().iterator();

while (it.hasNext()) { Map.Entry<Integer, String> entry = it.next(); System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());

// 第三种：推荐，尤其是容量大时 System.out.println("第三种：通过Map.entrySet遍历key和value"); for (Map.Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) { //Map.entry<Integer,String> 映射项（键-值对）有几个方法：用上面的名字entry //entry.getKey() ;entry.getValue(); entry.setValue(); //map.entrySet() 返回此映射中包含的映射关系的 Set视图。 System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue()); }

// 第四种： System.out.println("第四种：通过Map.values()遍历所有的value，但不能遍历key"); for (String v : map.values()) { System.out.println("value= " + v); }

遍历HashMap:

List<Map<String,Object>> list = readExcel.readExcelcc22(path); try { for (Map<String, Object> map : list) { Set<String> keySet = map.keySet(); for (String string : keySet) { String str = (String) map.get(string); if(str!=null){ if(str=="序号"){} System.out.println(string+":"+dealNum.sumDeal(str)); } } } } catch (Exception e) { }

@、Map集合和Collection的区别

    Collection一次存一个元素；Map一次存一对元素。

    Collection是单列集合；Map是双列集合。

    Map中的存储的一对元素：一个是键，一个是值，键与值之间有对应(映射)关系。

    特点：要保证map集合中键的唯一性。

@、Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种，迭代器。

    |--HashSet：底层数据结构是哈希表，线程是不同步的。无序，高效；

    HashSet集合保证元素唯一性：通过元素的hashCode方法，和equals方法完成的。

    当元素的hashCode值相同时，才继续判断元素的equals是否为true。

    如果为true，那么视为相同元素，不存。如果为false，那么存储。

    如果hashCode值不同，那么不判断equals，从而提高对象比较的速度。

@、高级for循环和传统for循环的区别

高级for循环在使用时，必须要明确被遍历的目标。这个目标，可以是Collection集合或者数组，如果遍历Collection集合，在遍历过程中还需要对元素进行操作，比如删除，需要使用迭代器。

如果遍历数组，还需要对数组元素进行操作，建议用传统for循环因为可以定义角标通过角标操作元素。如果只为遍历获取，可以简化成高级for循环，它的出现为了简化书写。

高级for循环可以遍历map集合吗？不可以。但是可以将map转成set后再使用foreach语句。

@、集合遍历方式

第一种：迭代器

Collection coll = new ArrayList();

coll.add("abc0");

coll.add("abc1");

coll.add("abc2");

Iterator it = coll.iterator();

while(it.hasNext()){

System.out.println(it.next());

}

//增强for

for(Object obj : list) {

            String s = (String) obj;

            System.out.println(s);

        }

//  普通for

for (int i = 0; i <al.size(); i++) {

System.out.println(al.get(i));

}

@、Collection和Collections的区别？

    Collection是个java.util下的接口，它是各种集合类的父接口，继承于它的接口主要有Set和List,

    (提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等)。

    Collections是个java.util下的类，是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的排序、搜索、替换、线程安全化（将非同步的集合转换成同步的）等操作。