好程式設計師Java培訓分享Java面試題之Java集合篇三

　　好程式設計師 Java 培訓分享 Java 面試題之 Java 集合篇 三 1.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適合單執行緒環境，HashTable適合多執行緒環境。

　　 （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，它不支援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。

　　 2.如何決定選用HashMap還是TreeMap？

　　 對於在Map中插入、刪除和定位元素這類操作，HashMap是最好的選擇。然而，假如你需要對一個有序的key集合進行遍歷，TreeMap是更好的選擇。基於你的collection的大小，也許向HashMap中新增元素會更快，將map換為TreeMap進行有序key的遍歷。

　　 3.ArrayList和Vector有何異同點？

　　 ArrayList和Vector在很多時候都很類似。

　　 （1）兩者都是基於索引的，內部由一個陣列支援。

　　 （2）兩者維護插入的順序，我們可以根據插入順序來獲取元素。

　　 （3）ArrayList和Vector的迭代器實現都是fail-fast的。

　　 （4）ArrayList和Vector兩者允許null值，也可以使用索引值對元素進行隨機訪問。

　　 以下是ArrayList和Vector的不同點。

　　 （1）Vector是同步的，而ArrayList不是。然而，如果你尋求在迭代的時候對列表進行改變，你應該使用CopyOnWriteArrayList。

　　 （2）ArrayList比Vector快，它因為有同步，不會過載。

　　 （3）ArrayList更加通用，因為我們可以使用Collections工具類輕易地獲取同步列表和只讀列表。

　　 4.Array和ArrayList有何區別？什麼時候更適合用Array？

　　 Array可以容納基本型別和物件，而ArrayList只能容納物件。

Array是指定大小的，而ArrayList大小是固定的。

Array沒有提供ArrayList那麼多功能，比如addAll、removeAll和iterator等。儘管ArrayList明顯是更好的選擇，但也有些時候Array比較好用。

　　 （1）如果列表的大小已經指定，大部分情況下是儲存和遍歷它們。

　　 （2）對於遍歷基本資料型別，儘管Collections使用自動裝箱來減輕編碼任務，在指定大小的基本型別的列表上工作也會變得很慢。

　　 （3）如果你要使用多維陣列，使用[][]比List<List<>>更容易。

　　 5.ArrayList和LinkedList有何區別？

　　 ArrayList和LinkedList兩者都實現了List介面，但是它們之間有些不同。

　　 （1）ArrayList是由Array所支援的基於一個索引的資料結構，所以它提供對元素的隨機訪問，複雜度為O(1)，但LinkedList儲存一系列的節點資料，每個節點都與前一個和下一個節點相連線。所以，儘管有使用索引獲取元素的方法，內部實現是從起始點開始遍歷，遍歷到索引的節點然後返回元素，時間複雜度為O(n)，比ArrayList要慢。

　　 （2）與ArrayList相比，在LinkedList中插入、新增和刪除一個元素會更快，因為在一個元素被插入到中間的時候，不會涉及改變陣列的大小，或更新索引。

　　 （3）LinkedList比ArrayList消耗更多的記憶體，因為LinkedList中的每個節點儲存了前後節點的引用。

　　 6.哪些集合類提供對元素的隨機訪問？

　　 ArrayList、HashMap、TreeMap和HashTable類提供對元素的隨機訪問。

　　 7.EnumSet是什麼？

　　 java.util.EnumSet是使用列舉型別的集合實現。當集合建立時，列舉集合中的所有元素必須來自單個指定的列舉型別，可以是顯示的或隱示的。EnumSet是不同步的，不允許值為null的元素。它也提供了一些有用的方法，比如copyOf(Collection c)、of(E first,E…rest)和complementOf(EnumSet s)。

　　8 .哪些集合類是執行緒安全的？

　　 Vector、HashTable、Properties和Stack是同步類，所以它們是執行緒安全的，可以在多執行緒環境下使用。Java1.5併發API包括一些集合類，允許迭代時修改，因為它們都工作在集合的克隆上，所以它們在多執行緒環境中是安全的。

　　 9.併發集合類是什麼？

　　 Java1.5併發包（java.util.concurrent）包含執行緒安全集合類，允許在迭代時修改集合。迭代器被設計為fail-fast的，會丟擲ConcurrentModificationException。一部分類為：CopyOnWriteArrayList、 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArraySet。

　　1 0.BlockingQueue是什麼？

　　 Java.util.concurrent.BlockingQueue是一個佇列，在進行檢索或移除一個元素的時候，它會等待佇列變為非空；當在新增一個元素時，它會等待佇列中的可用空間。BlockingQueue介面是Java集合框架的一部分，主要用於實現生產者-消費者模式。我們不需要擔心等待生產者有可用的空間，或消費者有可用的物件，因為它都在BlockingQueue的實現類中被處理了。Java提供了集中BlockingQueue的實現，比如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue,、SynchronousQueue等。

　　1 1.佇列和棧是什麼，列出它們的區別？

　　 棧和佇列兩者都被用來預儲存資料。java.util.Queue是一個介面，它的實現類在Java併發包中。佇列允許先進先出（FIFO）檢索元素，但並非總是這樣。Deque介面允許從兩端檢索元素。

　　 棧與佇列很相似，但它允許對元素進行後進先出（LIFO）進行檢索。

　　 Stack是一個擴充套件自Vector的類，而Queue是一個介面。

　　1 2.Collections類是什麼？

　　 Java.util.Collections是一個工具類僅包含靜態方法，它們操作或返回集合。它包含操作集合的多型演算法，返回一個由指定集合支援的新集合和其它一些內容。這個類包含集合框架演算法的方法，比如折半搜尋、排序、混編和逆序等。

　　13 .Comparable和Comparator介面是什麼？

　　 如果我們想使用Array或Collection的排序方法時，需要在自定義類裡實現Java提供Comparable介面。Comparable介面有compareTo(T OBJ)方法，它被排序方法所使用。我們應該重寫這個方法，如果“this”物件比傳遞的物件引數更小、相等或更大時，它返回一個負整數、0或正整數。但是，在大多數實際情況下，我們想根據不同引數進行排序。比如，作為一個CEO，我想對僱員基於薪資進行排序，一個HR想基於年齡對他們進行排序。這就是我們需要使用Comparator介面的情景，因為Comparable.compareTo(Object o)方法實現只能基於一個欄位進行排序，我們不能根據物件排序的需要選擇欄位。Comparator介面的compare(Object o1, Object o2)方法的實現需要傳遞兩個物件引數，若第一個引數比第二個小，返回負整數；若第一個等於第二個，返回0；若第一個比第二個大，返回正整數。

　　1 4.Comparable和Comparator介面有何區別？

　　 Comparable和Comparator介面被用來對物件集合或者陣列進行排序。Comparable介面被用來提供物件的自然排序，我們可以使用它來提供基於單個邏輯的排序。

Comparator介面被用來提供不同的排序演算法，我們可以選擇需要使用的Comparator來對給定的物件集合進行排序。

　　1 5.我們如何對一組物件進行排序？

　　 如果我們需要對一個物件陣列進行排序，我們可以使用Arrays.sort()方法。如果我們需要排序一個物件列表，我們可以使用Collection.sort()方法。兩個類都有用於自然排序（使用Comparable）或基於標準的排序（使用Comparator）的過載方法sort()。Collections內部使用陣列排序方法，所有它們兩者都有相同的效能，只是Collections需要花時間將列表轉換為陣列。

　　1 6.當一個集合被作為引數傳遞給一個函式時，如何才可以確保函式不能修改它？

　　 在作為引數傳遞之前，我們可以使用Collections.unmodifiableCollection(Collection c)方法建立一個只讀集合，這將確保改變集合的任何操作都會丟擲UnsupportedOperationException。

　　17 .我們如何從給定集合那裡建立一個synchronized的集合？

　　 我們可以使用Collections.synchronizedCollection(Collection c)根據指定集合來獲取一個synchronized（執行緒安全的）集合。

　　1 8.集合框架裡實現的通用演算法有哪些？

　　 Java集合框架提供常用的演算法實現，比如排序和搜尋。Collections類包含這些方法實現。大部分演算法是操作List的，但一部分對所有型別的集合都是可用的。部分演算法有排序、搜尋、混編、最大最小值。

　　1 9.大寫的O是什麼？舉幾個例子？

　　 大寫的O描述的是，就資料結構中的一系列元素而言，一個演算法的效能。Collection類就是實際的資料結構，我們通常基於時間、記憶體和效能，使用大寫的O來選擇集合實現。比如：例子1：ArrayList的get(index i)是一個常量時間操作，它不依賴List中元素的數量。所以它的效能是O(1)。例子2：一個對於陣列或列表的線性搜尋的效能是O(n)，因為我們需要遍歷所有的元素來查詢需要的元素。

　　2 0.與Java集合框架相關的有哪些最好的實踐？

　　 （1）根據需要選擇正確的集合型別。比如，如果指定了大小，我們會選用Array而非ArrayList。如果我們想根據插入順序遍歷一個Map，我們需要使用TreeMap。如果我們不想重複，我們應該使用Set。

　　 （2）一些集合類允許指定初始容量，所以如果我們能夠估計到儲存元素的數量，我們可以使用它，就避免了重新雜湊或大小調整。

　　 （3）基於介面程式設計，而非基於實現程式設計，它允許我們後來輕易地改變實現。

　　 （4）總是使用型別安全的泛型，避免在執行時出現ClassCastException。

　　 （5）使用JDK提供的不可變類作為Map的key，可以避免自己實現hashCode()和equals()。

　　 （6）儘可能使用Collections工具類，或者獲取只讀、同步或空的集合，而非編寫自己的實現。它將會提供程式碼重用性，它有著更好的穩定性和可維護性。