【JAVA】【面試】【基礎篇】- 集合

程式設計師小姐姐發表於2019-10-30
Java面試

再快不能快基礎，再爛不能爛語言！

【基礎篇】-集合

【JAVA】【面試】【基礎篇】- 集合

【JAVA】【面試】【基礎篇】- 集合

  • List 和 Set 區別

    List,Set都是繼承自Collection介面，List特點：有序可重複，Set特點：無序不可重複，重複元素會覆蓋掉

    Set：檢索元素效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引起元素位置改變。<實現類有HashSet,TreeSet>

    List：和陣列類似，List可以動態增長，查詢元素效率高，插入刪除元素效率低，因為會引起其他元素位置改變。<實現類有ArrayList,LinkedList,Vector>

  • List 和 Map 區別

    List是物件集合，允許物件重複。

    Map是鍵值對的集合，不允許key重複。

  • Arraylist 與 LinkedList 區別

    Arraylist：

    優點：ArrayList是實現了基於動態陣列的資料結構,因為地址連續，一旦資料儲存好了，查詢操作效率會比較高（在記憶體裡是連著放的）。

    缺點：因為地址連續， ArrayList要移動資料,所以插入和刪除操作效率比較低。

    LinkedList：

    優點：LinkedList基於連結串列的資料結構,地址是任意的，所以在開闢記憶體空間的時候不需要等一個連續的地址，對於新增和刪除操作add和remove，LinedList比較佔優勢。LinkedList 適用於要頭尾操作或插入指定位置的場景

    缺點：因為LinkedList要移動指標,所以查詢操作效能比較低。

    適用場景分析：

    當需要對資料進行對此訪問的情況下選用ArrayList，當需要對資料進行多次增加刪除修改時採用LinkedList。

  • ArrayList 與 Vector 區別

    public ArrayList(int initialCapacity)//構造一個具有指定初始容量的空列表。
public ArrayList()//構造一個初始容量為10的空列表。
public ArrayList(Collection<?  extends E> c)//構造一個包含指定 collection 的元素的列表
複製程式碼
    public Vector()//使用指定的初始容量和等於零的容量增量構造一個空向量。
public Vector(int initialCapacity)//構造一個空向量，使其內部資料陣列的大小，其標準容量增量為零。
public Vector(Collection<? extends E> c)//構造一個包含指定 collection 中的元素的向量
public Vector(int initialCapacity,int capacityIncrement)//使用指定的初始容量和容量增量構造一個空的向量
複製程式碼

    ArrayList和Vector都是用陣列實現的，主要有這麼三個區別：

    1. Vector是多執行緒安全的，執行緒安全就是說多執行緒訪問同一程式碼，不會產生不確定的結果。而ArrayList不是，這個可以從原始碼中看出，Vector類中的方法很多有synchronized進行修飾，這樣就導致了Vector在效率上無法與ArrayList相比；

    2. 兩個都是採用的線性連續空間儲存元素，但是當空間不足的時候，兩個類的增加方式是不同。

    3. Vector可以設定增長因子，而ArrayList不可以。

    4. Vector是一種老的動態陣列，是執行緒同步的，效率很低，一般不贊成使用。

    適用場景分析：

    1. Vector是執行緒同步的，所以它也是執行緒安全的，而ArrayList是執行緒非同步的，是不安全的。如果不考慮到執行緒的安全因素，一般用ArrayList效率比較高。

    2. 如果集合中的元素的數目大於目前集合陣列的長度時，在集合中使用資料量比較大的資料，用Vector有一定的優勢。

  • HashMap 和 Hashtable 的區別

    1. hashMap去掉了HashTable 的contains方法，但是加上了containsValue（）和containsKey（）方法。

    2. hashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上逼hashTable要高。

    3. hashMap允許空鍵值，而hashTable不允許。

    注意：

    • TreeMap：非執行緒安全基於紅黑樹實現。TreeMap沒有調優選項，因為該樹總處於平衡狀態。
    • Treemap：適用於按自然順序或自定義順序遍歷鍵(key)。

  • HashSet 和 HashMap 區別

    set是線性結構，set中的值不能重複，hashset是set的hash實現，hashset中值不能重複是用hashmap的key來實現的。

    map是鍵值對對映，可以空鍵空值。HashMap是Map介面的hash實現，key的唯一性是通過key值hash值的唯一來確定，value值是則是連結串列結構。

    他們的共同點都是hash演算法實現的唯一性，他們都不能持有基本型別，只能持有物件

  • HashMap 和 ConcurrentHashMap 的區別

    ConcurrentHashMap是執行緒安全的HashMap的實現。

    • ConcurrentHashMap對整個桶陣列進行了分割分段(Segment)，然後在每一個分段上都用lock鎖進行保護，相對於HashTable的syn關鍵字鎖的粒度更精細了一些，併發效能更好，而HashMap沒有鎖機制，不是執行緒安全的。
    • HashMap的鍵值對允許有null，但是ConCurrentHashMap都不允許。

  • HashMap 的工作原理及程式碼實現

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  • ConcurrentHashMap 的工作原理及程式碼實現

    HashTable裡使用的是synchronized關鍵字，這其實是對物件加鎖，鎖住的都是物件整體，當Hashtable的大小增加到一定的時候，效能會急劇下降，因為迭代時需要被鎖定很長的時間。

    ConcurrentHashMap算是對上述問題的優化，其建構函式如下，預設傳入的是16，0.75，16。

    public ConcurrentHashMap(int paramInt1, float paramFloat, int paramInt2)  {
//…
int i = 0;
int j = 1;
while (j < paramInt2) {
  ++i;
  j <<= 1;
}
this.segmentShift = (32 - i);
this.segmentMask = (j - 1);
this.segments = Segment.newArray(j);
//…
int k = paramInt1 / j;
if (k * j < paramInt1)
  ++k;
int l = 1;
while (l < k)
  l <<= 1;
 
for (int i1 = 0; i1 < this.segments.length; ++i1)
  this.segments[i1] = new Segment(l, paramFloat);
 }
public V put(K paramK, V paramV)  {
if (paramV == null)
  throw new NullPointerException();
int i = hash(paramK.hashCode()); //這裡的hash函式和HashMap中的不一樣  
return this.segments[(i >>> this.segmentShift & this.segmentMask)].put(paramK, i, paramV, false);
}
複製程式碼

    ConcurrentHashMap引入了分割(Segment)，上面程式碼中的最後一行其實就可以理解為把一個大的Map拆分成N個小的HashTable，在put方法中，會根據hash(paramK.hashCode())來決定具體存放進哪個Segment，如果檢視Segment的put操作，我們會發現內部使用的同步機制是基於lock操作的，這樣就可以對Map的一部分（Segment）進行上鎖，這樣影響的只是將要放入同一個Segment的元素的put操作，保證同步的時候，鎖住的不是整個Map（HashTable就是這麼做的），相對於HashTable提高了多執行緒環境下的效能，因此HashTable已經被淘汰了。

更詳細的面試總結連結請戳：??
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