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Java全栈经典面试题剖析5】JavaSE高级 -- 集合

目录

面试题3.18  Java中有多少种数据结构,分别是什么?

面试题3.19  List、Set和Map的区别?

面试题3.20  List遍历方式有多少种

面试题3.21  Arraylist,Vector和Linkedlist 的区别

面试题3.22  Collection和Collections的区别

面试题3.23  Comparable接口用法 或者 comparable和comparator接口的用途? 列出他们的区别? 另一种问法,想实现些比较或排序,或统计元素的个数,要用到比较器。

面试题3.24  Set里的元素是不能重复的,那么用什么方法来区分重复与否呢? 是用==还是equals()? 它们有何区别?

面试题3.25  Map怎么遍历? 怎么遍历一个map?写一下

面试题3.26 怎么获取Map所有的key,所有的value

面试题3.27  HashMap与Hashtable的区别

面试题3.28  HashMap HashSet的底层实现


面试题3.18  Java中有多少种数据结构,分别是什么?

【技术难度: 3    出现频率:3  】

栈:元素是先进后出,后进先出。

队列:元素存储是排列有序的,一定保证先进的先出,后进的后出。

数组:静态数组,指定类型,固定长度,元素存储地址是连续的。

向量:动态数组,可以存储任何类型元素,动态长度,元素存储地址是连续的。

树:元素以树形结构存储,只有一个根节点。

List:是列表,有下标值,存储元素可以重复,遍历元素是有序的。

Set:是散列集(或称哈希集),无下标值,存储元素不可重复,遍历元素是无序的。

Map:是以键值对存储,一个key一个value,key不可以重复,value可以重复。

面试题3.19  List、Set和Map的区别?

【技术难度: 2    出现频率:2  】

1.List和Set是Collection的子接口,map不是;

2.List的底层是数组或链表实现,Set的底层是map而map的底层是哈希表或红黑树。

3.List和Set以单个元素的方式存储数据,但map是键值对的方式;

4.List是有序可重复的,Set是无序不可重复的;map中hashMap无序,LinkedHashMap有序,TreeMap排序,而且key不重复,value可重复;

5.List和Set可直接使用itertator来进行遍历,map需要先获取keySet或entrySet,通过它们来遍历。

面试题3.20  List遍历方式有多少种

【技术难度:  2   出现频率:2  】

1.下标遍历;

2.Iterator遍历;
通过
hasNext()方法检查序列中是否还有更多元素,以及通过next()方法获取序列中的下一个元素。

        // 使用while循环遍历List集合  while (iterator.hasNext()) {  // 获取下一个元素  String element = iterator.next();  // 打印元素  System.out.println(element);  }  

3.foreach遍历(最快)。List类的forEach() + Lambda表达式。

public class Main {  public static void main(String[] args) {  List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");  // 使用forEach() + Lambda表达式遍历List  names.forEach(name -> System.out.println(name));  }  
}

面试题3.21  Arraylist,Vector和Linkedlist 的区别

【技术难度: 2    出现频率:2  】

它们都是List接口的实现类。

ArrayList:

1.底层是数组,查询快增删慢,线程不安全,效率高;

  2.数组初始长度10,存满扩容,扩到原数组1.5倍

Vector:

1.与ArrayList类似,底层是数组,查询快增删慢,线程安全,效率(synchronized)

2.数组初始长度10,存满扩容,扩到原数组2倍

LinkedList:

1.底层是链表,查询慢增删快,线程不安全,效率高;

2.链表无扩容机制理论上可以无限扩容就是直接修改节点之间关联。

面试题3.22  Collection和Collections的区别

【技术难度: 2    出现频率:2  】

1.Collection是集合类的上级接口,继承于他的接口主要有Set和List;

2.Collections是针对集合的一个工具类,提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索(二分查找)、排序、线程安全化等操作。

面试题3.23  Comparable接口用法 或者 comparable和comparator接口的用途? 列出他们的区别? 另一种问法,想实现些比较或排序,或统计元素的个数,要用到比较器。

【技术难度: 2    出现频率:  1 】

第一层:

这两个接口一般用来实现集合内排序,Comparator相对于Comparable更加灵活,耦合度更低,Comparable不但用于排序还可用与比较本类两个对象的大小。

第二层:
Comparable接口和他的compareTo()方法
Comparator接和它的compare()方法

Comparable接口里面有个compareTo()接口方法,当一个类的对象需要比较的时候,该类需要实现Comparable接口和他的compareTo()方法,当调用集合排序方法时,就会调用该类对象的compareTo()方法来实现对象的比较。

Comparator接是一个比较器接口,一般定义一个匿名类实现该接口和它的compare()方法,并创建对象,传入集合排序方法中。

第三层:
Comparable接口:

public class Person implements Comparable<Person> {  private String name;  private int age;  // 构造函数、getter和setter方法省略  @Override  public int compareTo(Person other) {  return Integer.compare(this.age, other.age); // 按年龄排序  }  public static void main(String[] args) {  List<Person> people = new ArrayList<>();  // 添加Person对象到列表中  people.add(new Person("Alice", 30));  people.add(new Person("Bob", 25));  people.add(new Person("Charlie", 35));  Collections.sort(people); // 按年龄排序  // 输出排序后的列表  for (Person person : people) {  System.out.println(person.getName() + " " + person.getAge());  }  }  
}

Comparator接口:

public class Person {  private String name;  private int age;  // 构造函数、getter和setter方法省略  
}  class AgeComparator implements Comparator<Person> {  @Override  public int compare(Person p1, Person p2) {  return Integer.compare(p1.getAge(), p2.getAge()); // 按年龄排序  }  
}  public class Main {  public static void main(String[] args) {  List<Person> people = new ArrayList<>();  // 添加Person对象到列表中  people.add(new Person("Alice", 30));  people.add(new Person("Bob", 25));  people.add(new Person("Charlie", 35));  Collections.sort(people, new AgeComparator()); // 按年龄排序,使用Comparator  // 输出排序后的列表  for (Person person : people) {  System.out.println(person.getName() + " " + person.getAge());  }  }  
}

面试题3.24  Set里的元素是不能重复的,那么用什么方法来区分重复与否呢? 是用==还是equals()? 它们有何区别?

【技术难度: 2    出现频率: 2 】

1.Set里的元素是不能重复的;因为无论是HashSet还是TreeSet,其底层数据结构都不允许元素重复。

2.元素重复与否是使用equals()方法进行判断的;

3.==比较两个对象是比较对象的内存地址,equals()默认是使用==判断2个对象的内存地址是否相等,重写以后按照自定义规则比较2个对象。

面试题3.25  Map怎么遍历? 怎么遍历一个map?写一下

【技术难度: 2    出现频率:2  】

1.先调用map.keySet()方法获取所有的key,再通过这些key获取对应的value;

Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
for(String key :map.keySet()){System.out.println(key + " - " + map.get(key));
}

2.先调用map.entrySet()方法获取所有的entry键值对对象,再从每个entry中取出key和value。

Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
for (Map.Entry<String,Integer> entry :map.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());
}

面试题3.26 怎么获取Map所有的key,所有的value

 【技术难度: 2    出现频率:2  】

1.Map调用keySet()方法获取所有的key值,是一个Set集合。

2.Map调用values()方法获取所有的value值,是一个Collection集合。

3.调用map.entrySet()方法获取所有的entry键值对对象,getKey() 和 getValue()。

面试题3.27  HashMap与Hashtable的区别

【技术难度:2     出现频率:2  】

0. 注意Hashtable的t是小写。

1. 继承的父类不同。HashMap:继承自AbstractMap类,实现了Map接口。Hashtable:继承自Dictionary类,同样实现了Map接口。

2. HashMap不是线程安全的,Hashtable是安全的 (通过synchronized同步方法来实现,低效);

3. HashMap的key和value都允许null值,Hashtable的key和value都不允许null值如果存入null会抛出nullpointerException

4. HashMap数组初始长度16,扩容原数组的2倍,Hashtable数组初始长度11,扩容原数组的2倍 + 1。

5.计算hash值的方法

  • HashMap:为了提高计算效率,HashMap将哈希表的大小固定为2的幂,并对key的hashCode()返回值进行二次hash对哈希表的大小进行取模运算,以获得更好的散列效果。
  • Hashtable:直接使用key的hashCode()返回值对哈希表的大小进行取模运算来计算hash值。

 

 

面试题3.28  HashMap HashSet的底层实现

【技术难度: 2    出现频率:3  】

底层数据结构:

HashSet底层就是HashMap。HashMap底层是哈希表数据结构,jdk1.8开始,哈希表等于数组加链表加红黑树(二叉树的一种),数组的初始长度16,加载因子0.75,扩容到原数组的2倍。当单向链表的节点个数大于8并且数组长度大于64时,链表转红黑树,当节点的个数小于6,红黑树转回链表。

插入函数:

调用map.put()方法时,会调用key的hashCode()方法计算哈希值,这个哈希值会经过再次计算得出最终哈希值,然后根据这个哈希值计算数组的存储下标,此时会有两种情况:

1.如果数组存储下标对应的空间没有值,key和value直接存入;Jdk1.8后在链表末尾插入。

2.如果数组存储下标对应的空间有值(单向链表或红黑树),就继续调用key的equals()方法和其中每个节点的key比较,若返回true,后面的value覆盖前面的value,若直到最后一个都是返回false,key和value存入。


------------------------END-------------------------

才疏学浅,谬误难免,欢迎各位批评指正。

http://www.lryc.cn/news/466511.html

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