【华为OD技术面试真题 - 技术面】- Java面试题（9）

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1. arrayList是怎么实现动态数组的

ArrayList在Java中是一种常用的动态数组实现。它内部使用一个数组来存储元素。当我们向ArrayList添加元素时，如果内部数组已满，ArrayList会创建一个新的数组，通常是原数组大小的1.5倍，然后将原数组的所有元素复制到新数组中，这个过程称为数组扩容。

以下是这个过程的简化版代码：

public void add(E e) {
   
   
    ensureCapacity(size + 1);  // 增加前，先确保容量足够
    elementData[size++] = e;
}

public void ensureCapacity(int minCapacity) {
   
   
    int oldCapacity = elementData.length;
    if (minCapacity > oldCapacity) {
   
   
        int newCapacity = oldCapacity * 3/2 + 1;  // 新容量为旧容量的1.5倍
        if (newCapacity < minCapacity)
            newCapacity = minCapacity;
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);  // 复制到新数组
    }
}

这种动态调整容量的方式使ArrayList可以在运行时动态地添加或删除元素，而无需事先知道需要存储多少元素，因此被称为动态数组。

然而，这种动态调整容量的方式也带来了一些性能开销。每次数组扩容时，都需要创建新数组并复制元素，这是一个时间复杂度为O(n)的操作。因此，如果可以预估到需要存储的元素数量，最好在创建ArrayList时指定初始容量，以减少扩容操作的次数，提高性能。

2. jdk13、jdk17新特性？

一 JDK8 新特性

1.1 Lambda 表达式

Lambda表达式是Java 8引入的一个重要特性，它允许以更简洁的方式编写匿名函数，Lambda表达式可以看作是一种轻量级的函数式编程的语法表示 Lambda表达式的基本语法如下：

(parameter1, parameter2, ..., parameterN) -> { 
    // 方法体
}

Lambda表达式包含以下几个部分：

• 参数列表：包含在圆括号内，可以是零个或多个参数。
• 箭头操作符：由箭头符号 “->” 表示，用于分隔参数列表和方法体。
• 方法体：包含在花括号内，实现具体的操作逻辑。

Lambda表达式的主要用途是简化代码，尤其是在使用函数式接口时非常方便。函数式接口是只包含一个抽象方法的接口，Lambda表达式可以与函数式接口@FunctionalInterface一起使用，从而实现函数式编程的效果。

package lambda;

/**
 * @description: 使用 lambda 表达式创建线程
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/6/30 9:49
 * @version: 1.0
 */
public class Thread01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.1 使用匿名内部类
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("Hello World! 1.1");
            }
        }).start();

        // 1.2 使用 lambda 表达式
        new Thread(() -> System.out.println("Hello World! 1.2 ")).start();

        // 1.3 使用 lambda 表达式和类型推导
        new Thread(() -> {
            System.out.println("Hello World! 1.3");
        }).start();
    }
}

Lambda表达式可以更简洁地表示匿名函数，避免了传统的匿名内部类的冗余代码，提高了代码的可读性和可维护性。它是Java 8引入的一个强大特性，广泛应用于函数式编程和Java 8以后的各种API中。

1.2 新的日期API

JDK 8引入了一个新的日期和时间API，名为java.time，它提供了更加灵活和易于使用的日期和时间处理功能。该API在设计上遵循了不可变性和线程安全性的原则，并且提供了许多方便的方法来处理日期、时间、时间间隔和时区等。 下面是java.time包中一些主要的类和接口：

0. LocalDate：表示日期，例如：年、月、日。
1. LocalTime：表示时间，例如：时、分、秒。
2. LocalDateTime：表示日期和时间，结合了LocalDate和LocalTime。
3. ZonedDateTime：表示带时区的日期和时间。
4. Instant：表示时间戳，精确到纳秒级别。
5. Duration：表示时间间隔，例如：小时、分钟、秒。
6. Period：表示日期间隔，例如：年、月、日。
7. DateTimeFormatter：用于日期和时间的格式化和解析。
8. ZoneId：表示时区。
9. ZoneOffset：表示时区偏移量。

这些类提供了一系列方法来执行日期和时间的计算、格式化、解析和比较等操作。而且，java.time包还提供了对日历系统的支持，包括对ISO-8601日历系统的全面支持。 以下是一个简单的示例，展示了如何使用新的日期API创建和操作日期和时间：

package lambda;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;


/**
 * @description: 新的日期和时间 API 示例
 * @author: shu
 * @createDate: 2023/6/30 10:15
 * @version: 1.0
 */
public class DateDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建日期
        LocalDate date = LocalDate.now();
        System.out.println("Today's date: " + date);

        // 创建时间
        LocalTime time = LocalTime.now();
        System.out.println("Current time: " + time);

        // 创建日期和时间
        LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.now();
        System.out.println("Current date and time: " + dateTime);

        // 格式化日期和时间
        String formattedDateTime = dateTime.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
        System.out.println("Formatted date and time: " + formattedDateTime);

        // 执行日期的计算操作
        LocalDate tomorrow = date.plusDays(1);
        System.out.println("Tomorrow's date: " + tomorrow);

        // 执行时间的比较操作
        boolean isBefore = time.isBefore(LocalTime.NOON);
        System.out.println("Is current time before noon? " + isBefore);
    }
}

1.3 使用Optional

JDK 8引入了一个新的类，名为Optional，用于解决在处理可能为null的值时出现的NullPointerException（空指针异常）问题。Optional类的设计目标是鼓励更好的编程实践，明确表示一个值可能为空，并鼓励开发人员在使用这些可能为空的值时进行显式的处理。 Optional类是一个容器对象，可以包含一个非空的值或者没有值。它提供了一系列方法来处理包含值和没有值的情况，例如：获取值、判断是否有值、获取默认值、执行操作等。 下面是Optional类的一些常用方法：

0. of()：创建一个包含非空值的Optional对象。
1. empty()