集合List， Set， Map面试题总结

1、List（有序、可重复）
|----Vector
└----Stack
|----ArrayList
|----LinkedList
List里存放的对象是有序的，同时也是可以重复的，List关注的是索引，拥有一系列和索引相关的方法，查询速度快。因为往list集合里插入或删除数据时，会伴随着后面数据的移动，所有插入删除数据速度慢。
(1) Vector和ArrayList:
vector是线程同步的，所以它也是线程安全的，而arraylist是线 程 异步的，是不安全的。如果不考虑到线程的安全因素，一般用arraylist效 率比较高。
2、Set（无序、不能重复）
|----HashSet
└----LinkedHashSet
|----TreeSet
Set里存放的对象是无序，不能重复的，集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单地把对象加入集合中。

3、Map（键值对、键唯一、值不唯一）
|----Hashtable
|----HashMap
└----LinkedHashMap
|----TreeMap
Map集合中存储的是键值对，键不能重复，值可以重复。根据键得到值，对map集合遍历时先得到键的set集合，对set集合进行遍历，得到相应的值。
(1) HashMap与TreeMap:
1、 HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找，而TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap（HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。
2、在Map 中插入、删除和定位元素，HashMap是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和 equals()的实现。 两个map中的元素一样，但顺序不一样，导致hashCode()不一样。 同样做测试： 在HashMap中，同样的值的map,顺序不同，equals时，false; 而在treeMap中，同样的值的map,顺序不同,equals时，true，说明，treeMap在equals()时是整理了顺序了的。
(2)HashTable与HashMap:
1、同步性:Hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而HashMap是线程序不安全的，不是同步的。
2、HashMap允许存在一个为null的key，多个为null的value 。
3、hashtable的key和value都不允许为null。
`

HashMap相关问题
1、你用过HashMap吗？什么是HashMap？你为什么用到它？
用过，HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现，它允许null键和null值，且HashMap依托于它的数据结构的设计，存储效率特别高，这是我用它的原因
2、你知道HashMap的工作原理吗？你知道HashMap的get()方法的工作原理吗？
HashMap是基于hash算法实现的，通过put(key,value)存储对象到HashMap中，也可以通过get(key)从HashMap中获取对象。当我们使用put的时候，首先HashMap会对key的hashCode()的值进行hash计算，根据hash值得到这个元素在数组中的位置，将元素存储在该位置的链表上。当我们使用get的时候，首先HashMap会对key的hashCode()的值进行hash计算，根据hash值得到这个元素在数组中的位置，将元素从该位置上的链表中取出
3、当两个对象的hashcode相同会发生什么？
hashcode相同，说明两个对象HashMap数组的同一位置上，接着HashMap会遍历链表中的每个元素，通过key的equals方法来判断是否为同一个key，如果是同一个key，则新的value会覆盖旧的value，并且返回旧的value。如果不是同一个key，则存储在该位置上的链表的链头
4、如果两个键的hashcode相同，你如何获取值对象？
遍历HashMap链表中的每个元素，并对每个key进行hash计算，最后通过get方法获取其对应的值对象
5、如果HashMap的大小超过了负载因子(load factor)定义的容量，怎么办？
负载因子默认是0.75，HashMap超过了负载因子定义的容量，也就是说超过了（HashMap的大小*负载因子）这个值，那么HashMap将会创建为原来HashMap大小两倍的数组大小，作为自己新的容量，这个过程叫resize或者rehash
6、你了解重新调整HashMap大小存在什么问题吗？
当多线程的情况下，可能产生条件竞争。当重新调整HashMap大小的时候，确实存在条件竞争，如果两个线程都发现HashMap需要重新调整大小了，它们会同时试着调整大小。在调整大小的过程中，存储在链表中的元素的次序会反过来，因为移动到新的数组位置的时候，HashMap并不会将元素放在LinkedList的尾部，而是放在头部，这是为了避免尾部遍历(tail traversing)。如果条件竞争发生了，那么就死循环了
7、我们可以使用自定义的对象作为键吗？
可以，只要它遵守了equals()和hashCode()方法的定义规则，并且当对象插入到Map中之后将不会再改变了。如果这个自定义对象时不可变的，那么它已经满足了作为键的条件，因为当它创建之后就已经不能改变了。
8、HashSet与HashMap区别

HashMap实现了Map接口 
HashSet实现了Set接口

HashMap储存键值对 
HashSet仅仅存储对象

HashMap使用put()方法将元素放入map中 
HashSet使用add()方法将元素放入set中

HashMap中使用键对象来计算hashcode值 
HashSet使用成员对象来计算hashcode值

HashMap比较快，因为是使用唯一的键来获取对象 
HashSet较HashMap来说比较慢

9、HashTable与HashMap的区别

Hashtable方法是同步的 
HashMap方法是非同步的

Hashtable基于Dictionary类 
HashMap基于AbstractMap，而AbstractMap基于Map接口的实现

Hashtable中key和value都不允许为null，遇到null，直接返回 NullPointerException 
HashMap中key和value都允许为null，遇到key为null的时候，调用putForNullKey方法进行处理，而对value没有处理

Hashtable中hash数组默认大小是11，扩充方式是old*2+1 
HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数

9、LinkedHashMap的有序性
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LinkedHashMap底层使用哈希表与双向链表来保存所有元素，它维护着一个运行于所有条目的双向链表，此链表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序
1.按插入顺序的链表：在LinkedHashMap调用get方法后，输出的顺序和输入时的相同，这就是按插入顺序的链表，默认是按插入顺序排序

2.按访问顺序的链表：在LinkedHashMap调用get方法后，会将这次访问的元素移至链表尾部，不断访问可以形成按访问顺序排序的链表。简单的说，按最近最少访问的元素进行排序（类似LRU算法）

我们可以通过例子来理解我们上面所说的LinkedHashMap的插入顺序和访问顺序

public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
    map.put("apple", "苹果");
    map.put("watermelon", "西瓜");
    map.put("banana", "香蕉");
    map.put("peach", "桃子");

    Iterator iter = map.entrySet().iterator();
    while (iter.hasNext()) {
        Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next();
        System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
    }
}

上面是简单的HashMap代码，通过控制台的输出，我们可以看到HashMap是没有顺序的

banana=香蕉
apple=苹果
peach=桃子
watermelon=西瓜

我们现在将HashMap换成LinkedHashMap，其他代码不变

Map<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();

看一下控制台的输出

apple=苹果
watermelon=西瓜
banana=香蕉
peach=桃子

我们可以看到，其输出顺序是完成按照插入顺序的，也就是我们上面所说的保留了插入的顺序。下面我们修改一下代码，通过访问顺序进行排序

public static void main(String[] args) {
    Map<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>(16,0.75f,true);
    map.put("apple", "苹果");
    map.put("watermelon", "西瓜");
    map.put("banana", "香蕉");
    map.put("peach", "桃子");

    map.get("banana");
    map.get("apple");

    Iterator iter = map.entrySet().iterator();
    while (iter.hasNext()) {
        Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next();
        System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
    }
}

代码与之前的相比
1.替换了LinkedHashMap的构造函数，使用三个参数的构造函数，第三个参数传进true就是表明用访问顺序来排序，默认是false（即插入顺序）
2.增加了两句LinkedHashMap的get方法，来表示最近已经访问过这两个元素了

//修改的代码
Map<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>(16,0.75f,true);
......
map.get("banana");
map.get("apple");

看一下控制台的输出结果

watermelon=西瓜
peach=桃子
banana=香蕉
apple=苹果

我们可以看到，顺序是先从最少访问的元素开始遍历（西瓜、桃子），而香蕉、苹果是因为分别调用了get方法，香蕉是最先访问的，所以它的比苹果更少用一些。这也就是我们之前提到过的，LinkedHashMap可以选择按照访问顺序进行排序

10、LinkedHashMap与HashMap的区别

LinkedHashMap有序的，有插入顺序和访问顺序 
HashMap无序的

LinkedHashMap内部维护着一个运行于所有条目的双向链表 
HashMap内部维护着一个单链表

11、什么是ArrayList
ArrayList可以理解为动态数组，它的容量能动态增长，该容量是指用来存储列表元素的数组的大小，随着向ArrayList中不断添加元素，其容量也自动增长 ArrayList允许包括null在内的所有元素 ArrayList是List接口的非同步实现 ArrayList是有序的

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
}

ArrayList实现了List接口、底层使用数组保存所有元素，其操作基 本上是对数组的操作

ArrayList继承了AbstractList抽象类，它是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能

ArrayList实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能，RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的，我们可以通过元素的序号快速获取元素对象，这就是快速随机访问

ArrayList实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能被克隆 
ArrayList实现了java.io.Serializable接口，意味着ArrayList支持序列化

12、什么是LinkedList

LinkedList基于链表的List接口的非同步实现 
LinkedList允许包括null在内的所有元素 
LinkedList是有序的 
LinkedList是fail-fast的

LinkedList与ArrayList的区别
LinkedList底层是双向链表 
ArrayList底层是可变数组

LinkedList不允许随机访问，即查询效率低 
ArrayList允许随机访问，即查询效率高

LinkedList插入和删除效率快 
ArrayList插入和删除效率低

对于随机访问的两个方法，get和set，ArrayList优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针 
对于新增和删除两个方法，add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据

13、什么是ConcurrentHashMap

ConcurrentHashMap基于双数组和链表的Map接口的同步实现 
ConcurrentHashMap中元素的key是唯一的、value值可重复 
ConcurrentHashMap不允许使用null值和null键 
ConcurrentHashMap是无序的

为什么使用ConcurrentHashMap
我们都知道HashMap是非线程安全的，当我们只有一个线程在使用HashMap的时候，自然不会有问题，但如果涉及到多个线程，并且有读有写的过程中，HashMap就会fail-fast。要解决HashMap同步的问题，解决方案有

Hashtable 
Collections.synchronizedMap(hashMap) 
这两种方式基本都是对整个hash表结构加上同步锁，这样在锁表的期间，别的线程就需要等待了，无疑性能不高，所以我们引入ConcurrentHashMap，既能同步又能多线程访问

ConcurrentHashMap的数据结构
ConcurrentHashMap的数据结构为一个Segment数组，Segment的数据结构为HashEntry的数组，而HashEntry存的是我们的键值对，可以构成链表。可以简单的理解为数组里装的是HashMap


从上面的结构我们可以了解到，ConcurrentHashMap定位一个元素的过程需要进行两次Hash操作，第一次Hash定位到Segment，第二次Hash定位到元素所在的链表的头部，因此，这一种结构的带来的副作用是Hash的过程要比普通的HashMap要长，但是带来的好处是写操作的时候可以只对元素所在的Segment进行加锁即可，不会影响到其他的Segment。正是因为其内部的结构以及机制，ConcurrentHashMap在并发访问的性能上要比Hashtable和同步包装之后的HashMap的性能提高很多。在理想状态下，ConcurrentHashMap 可以支持 16 个线程执行并发写操作（如果并发级别设置为 16），及任意数量线程的读操作

14、什么是Vector
Vector是基于可变数组的List接口的同步实现
Vector是有序的
Vector允许null键和null值
Vector已经不建议使用了

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{

Vector实现了List接口、底层使用数组保存所有元素，其操作基本上是对数组的操作 Vector继承了AbstractList抽象类，它是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能 Vector实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能，RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的，我们可以通过元素的序号快速获取元素对象，这就是快速随机访问 Vector实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能被克隆 Vector实现了java.io.Serializable接口，意味着ArrayList支持序列化

15、Vector和ArrayList的区别

Vector同步、线程安全的 
ArrayList异步、线程不安全

Vector 需要额外开销来维持同步锁，性能慢 
ArrayList 性能快

Vector 可以使用Iterator、foreach、Enumeration输出 
ArrayList 只能使用Iterator、foreach输出

面试题汇总：
1、List集合：ArrayList、LinkedList、Vector等。
2、Vector是List接口下线程安全的集合。
3、List是有序的。
4、ArrayList和LinkedList数据结构不一样，前者用在查询较多的场合，后者适用于插入较多的场合。
5、ArrayList使用的是数组结构，LinkedList使用的是链表结构。
6、Jdk1.7之前ArrayList默认大小是10，JDK1.7之后是0，JDK差异，每次约按1.5倍扩容。
7、List中的Vector才是线程安全的，其他要实现线程安全使用工具类Collections.synchronizedList(new ArrayList())方法。
8、使用List自身的sort方法，或者使用Collections.sort(list)方法;
9、Arrays.asList使用的是final数组，并且不支持add方法，不支持扩容。
10、List>Array使用toArray方法，Array>List使用Arrays.asList(array)方法，由于它是固定的，不固定的可以使用new ArrayList(Arrays.asList(array))。

11、 ArrayList和LinkedList的区别：
1）ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。 （LinkedList是双向链表，有next也有previous）
2）对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
3）对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

Java Map面试题汇总
1、常用的Map集合：HashMap、HashTable、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap。

2、Collection是List、Set父接口不是Map父接口。

3、HashMap不是线程安全的。线程安全的有HashTable、ConcurrentHashMap、SynchronizedMap，性能最好的是ConcurrentHashMap。

4、使用HashMap要注意避免集合的扩容，它会很耗性能，根据元素的数量给它一个初始大小的值。

5、HashMap是数组和链表组成的，默认大小为16，当hashmap中的元素个数超过数组大小*loadFactor（默认值为0.75）时就会把数组的大小扩展为原来的两倍大小，然后重新计算每个元素在数组中的位置。

6、按添加顺序使用LinkedHashMap,按自然顺序使用TreeMap,自定义排序TreeMap(Comparetor c)。

7、HashMap的链表结构设计是用来解决key的hash冲突问题的。

8、HashMap的键值都可以为NULL，HashTable不行。

9、key的hash冲突，如果key equals一致将会覆盖值，不一致就会将值存储在key对应的链表中。

10、先根据key的hashcode值找到对应的链表，再循环链表，根据key的hash是否相同且key的==或者equals比较操作找到对应的值。

11、HashMap不是线程安全的，效率高，允许有null的键和值。线程安全，效率低，不允许有null的键和值。

12、HashSet和HashTree的区别：HashSet哈希表实现，数据是无序的，可以放入一个null值。TreeSet二差树实现，数据是自动排好序的，不允许放入null值。

String经典面试题

1、String不是基本数据类型。

2、String是final类型的，不可变。

3、比较字符串的值是否相同用equals,比较字符串对象是否同一个用==。

4、jdk7+中的switch可以使用String类型。

5、创建了两个，"abc"本身创建在常量池，通过new又创建在堆中。

6、String、StringBuffer、StringBuilder最大的不同是String不可变，后者可变。StringBuffer是线程安全的，StringBuilder线程不安全速度较快。

7、trim去掉字符串首尾的空白字符。

8、既然String是final的，所以不能被继承。

9、可以自定义java.lang.String类并编译成功，但不能被加载使用，具体请学习类加载机制。

10、String > byte[] 通过String类的getBytes方法；byte[] > String通过new String(byte[])构造器。