我是如何面試別人List相關知識的

來源：程式設計新說

?先來點雞湯

前幾年易中天可謂非常的火，接受過很多采訪。他的情況比較特殊，在武漢讀高中時期，恰逢“知識青年上山下鄉”活動，就到新疆去了。

在新疆生產建設兵團工作、生活了10年，而後在烏魯木齊鋼鐵公司子弟中學任教。77年全國恢復高考後他沒有去考大學，78年國家恢復研究生招生後他去考了，然後被武漢大學中文系錄取。

當時主持人問他，為什麼跳過本科直接考研究生呢？他的回答是：考場上的事誰能說的準吶，如果我和我的學生一起去參加高考，萬一他考上了我沒考上，這多丟人呢（還怎麼好意思當人家的老師）。但是考研如果考不上，那在學生面前是不丟人的。

大名鼎鼎的教授當初都害怕考不上，看來考上考不上乃兵家常事。

面試也是一樣的，我們應該正確對待。知道的就回答，不知道的就請教，似是而非的就探討，開開心心的度過一個小時的交談就行了。至於結果那要看緣分了，而且這是一個雙向選擇。

?記一次面試

有位應聘者來面試，我和他坐到了小會議室裡。他，很年輕，剛入行，應該還培訓過，是不是計算機專業我已經記不清了。

但這不重要，照例還是從List問起。一是List可以說是最簡單的，二是簡單的問題更能考察一個人的思維表達能力。

我：做Java開發的，List肯定用過，你都用過哪些List的實現類呢？

他：一般都用ArrayList。

我：除了ArrayList，你還知道哪些List，沒用過也行。

他：（有點緊張）不知道。

其實他的水平大概我也清楚了，完全可以再問兩個問題草草把他打發走。但只要時間允許的情況下，我是不會這樣做的。

一方面是不讓面試者覺得自己因水平較差不受重視。

二是這部分人大都是轉行培訓剛入坑不久的新人，不想讓他們的自信心受到打擊。

三是面試的過程其實對面試官也是一種鍛鍊，也可以藉機refresh自己的記憶。

最後說句良心話，面試者為了這個面試花在路上的時間估計都要一個小時，如果用5分鐘就讓人家走，感覺有點說不過去。

我：還有一個LinkedList，不知道你有沒有見過。

他：知道，平時沒用過，所以沒什麼印象。

我：一個叫ArrayList，一個叫LinkedList，根據名字你說下它們底層是怎麼實現的？

他：應該一個是用陣列實現的，一個是連結串列實現的。

我：那你能不能說一下陣列和連結串列的主要區別是什麼？

大概過了好幾秒，他沒有回答，也不說不知道。我覺得可能是我問的方式略微籠統，我就又具體了一些。

我：陣列和連結串列是資料結構裡的概念，這你應該知道。我的意思是從資料結構的角度，陣列有什麼特點，連結串列有什麼特點，或者說它們在記憶體裡大致是怎麼分佈的？

他：資料結構的東西不太會。

我覺得我的問題已經很清晰了，但凡是正常的開發者，多多少少都應該能說出點，可是，他沒有。

看得出他有點緊張，所以我每次都是微笑著、用很柔和的聲音和他說話，就害怕太強勢了給他造成影響。

雖然這麼簡單的問題，他都不會，我還是很耐心地給他講解，就當是鍛鍊自己了。

我：定義一個陣列，只需指定一個長度即可。然後就可以通過變數名+索引（或者說下標）的形式訪問陣列元素了，下標不能超過陣列長度，否則就會發生索引越界異常。

比如陣列a，長度是10，那麼第一個元素就是a[0]，最後一個就是a[9]。想訪問哪個元素只要指定下標就可以了。像這種可以隨意訪問任何元素的，有個專用名詞叫做隨機訪問。

那我們來看下它在記憶體中是如何分佈的，才支援隨機訪問。其實陣列在記憶體中是一段連續的空間，你可以把它想象成一個梯子，一個格子緊挨著一個格子。

陣列名，也就是這個a，指向了這個空間的起始處地址，也就是陣列的第一個元素的地址，所以其實和a[0]指向的是同一個地方。但a和a[0]的含義不一樣，a表示記憶體地址，a[0]表示這個地址上存的元素。

這裡的下標0其實指的是相對於起始處地址的偏移量。0表示沒有偏移，所以就是起始處地址的那個元素，也即第一個元素。

a[1]表示相對於起始處地址偏移量為1的那個元素，實際可以認為底層執行的是*(a + 1)。a+1表示從起始地址開始向後偏移1個之後的地址，那麼*(星號)的意思就是取出那個地址上儲存的元素。因為向後偏移了1個，其實就是第二個，所以a[1]叫取出陣列的第二個元素。

因陣列在記憶體中是一段連續的空間，所以不管訪問哪個元素都是這兩步，加上偏移量，然後取資料。這就是它支援隨機訪問的原因。說白了就是所有元素按順序挨在了一起。

也可以看出來，不管陣列的長度是多長，訪問元素的方式都是這兩步，都在常量的時間內完成。所以按索引訪問陣列元素的時間複雜度就是O(1)。

ArrayList只不過是對陣列的包裝，因為陣列在記憶體中分配時必須指定長度，且一旦分配好後便無法再增加長度，即不可能在原陣列後面再接上一段的。

ArrayList之所以可以一直往裡新增，是因為它內部做了處理。當底層陣列填滿後，它會再分配一個更大的新的陣列，把原陣列裡的元素拷貝過來，然後把原陣列拋棄掉。使用新的陣列作為底層陣列來繼續儲存。

他：你講的非常好，我完全聽懂了，比我當時那個培訓班的老師講的好多了。

我：LinkedList也實現了List介面，也可以按索引訪問元素，表面上用起來感覺差不多，但是其底層卻有天壤之別。

與陣列一下子分配好指定長度的空間備用不同，連結串列不會預先分配空間。而是在每次新增一個元素時臨時專門為它自己分配一個空間。

因為記憶體空間的分配是由作業系統完成的，可以說每次分配的位置都是隨機的，並沒有確定的規律。所以說連結串列的每個元素都在完全不同的記憶體地址上，那我們該如何找到它們呢？

唯一的做法就是把每個元素的記憶體地址都要儲存起來。怎麼儲存呢？那就讓上一個元素除了儲存具體的資料之外，也儲存一份下一個元素在記憶體中的地址。

整個就像前後按順序依次相連的一條鏈，我們只要儲存第一個元素的記憶體地址，就可以順藤摸瓜找到所有的元素。

這其實就像一個挖寶藏遊戲，假設共10步，告訴你第一步去哪裡挖。然後挖出一個字條，上面寫著第二步去哪裡挖。依次這樣挖下去。第九步挖出字條後才知道寶藏的位置，然後第十步就把它挖出來了。

可見為了得到寶藏必須這樣一步一步挖下去。中間的任何一步都不能跳過，因為第十步寶藏的位置在第九步裡放著呢，第九步的位置在第八步裡放著呢，依次倒著下來就到了第一步的位置，而第一步的位置已經告訴你了。

所以陣列更像是康莊大道、四平八穩。連結串列更像是曲徑通幽、人跡罕至。一個像探險，步步為營。一個像回家，輕車熟路。

可見按索引訪問連結串列元素時，必須從頭一個個遍歷，而且連結串列越長，位置越靠後，所需花費的時間就越長。所以按索引訪問連結串列元素的時間複雜度就是O(n)，n為連結串列的長度。

也說明了連結串列不支援隨機訪問。所以ArrayList就實現了RandomAccess（隨機訪問）介面，而LInkedList就沒有。

他：你講的真好。

?後記

後來這個應聘者給我司前臺打電話，說他自己水平太差，無法到我司來。但是叮囑前臺一定要轉達對我的感謝。

說面試時他內心非常緊張，但面試官總是面帶微笑很溫和地跟他說話。遇到不懂的地方，總是非常有耐心地給他講解，旁徵博引，舉一反三。最後他都聽懂了，而且也不緊張了。

我感覺這是我收到的對我最高的評價，不是嗎？

PS：由於文章有點長了，線性表的插入和刪除會以原始碼解析的形式講解。

（完）

Java團長

專注於Java乾貨分享

掃描上方二維碼獲取更多Java乾貨