集合面试题

1. Collection 与 Map的区别？

   Collection 存储单个值，该接口提供迭代器

   Map存储键值对，没有提供迭代器

2. 迭代器的分类？

   Iterator和ListIterator

3. Iterator和ListIterator的区别？

   Iterator：Collection接口下所有的实现类都能获取的迭代器，提供了删除元素的方法

   ListIterator：List接口下所有的实现类才能获取的迭代器，提供了删除、添加、插入的方法，设置起始下标开始遍历，倒叙遍历

4. Iterator为什么不能使用list进行添加、删除、插入的操作？ 因在迭代器中会判断外部操作数和内部操作数是否一致，不一致就会报错。

   获取迭代器是为了遍历。如果外部操作数和内部操作数不一致，就意味着在迭代器循环时list操作了数据（添加、插入、删除），让list和迭代器的数据不同步，所以需要抛出异常，如果没有这一步的设计，可能会导致遍历出的数据有误

5. ArrayList底层数据结构是什么？

   一维数组

6. ArrayList的扩容机制是什么？

   新容量是原来的1.5倍

7. ArrayList数组的默认长度是多少？

   是10

8. ArrayList数组的最大长度是多少？

   Integer.MAX_VALUE-8

9. ArrayList数组的最大长度为什么是Integer.MAX_VALUE-8？-

   减8是为了存储数组的头部信息

10. LinkedList的底层数据结构是什么？

    双向链表

11. ArrayList 和 LinkedList的区别

    LinkedList添加了removeFirst()、removeLast()

    ArrayList数据结构是一维数组，LinkedList的数据结构是双向链表

    添加 - 不扩容：ArrayList

    添加 - 扩容：LinkedList

    删除末尾：ArrayList

    删除中间：LinkedList

    查询：ArrayList

    修改：ArrayList

    平时使用ArrayList最多，因为需求中查询功能是最多的

12. HashSet为什么是无序的？

    （HashSet底层由HashMap实现）

    无序：存入顺序和取出顺序不一致，无序不代表随机

    存入顺序：获取元素的hash值计算出在数组中的下标

    取出顺序：遍历数组

13. LinkedHashSet为什么是无序的？

    （LinkedHashSet extends HashSet）

    （LinkedHashSet底层由LinkedHashMap实现）

    添加元素：设置了上一个节点地址和下一个节点地址 遍历元素：获取到第一个添加的节点，然后向下找下一个节点

14. TreeSet底层数据结构？

    二叉树

15. JDK1.7版本的HashMap底层数据结构是什么？

    一维数组+单向链表

16. JDK1.7版本的HashMap存储元素的过程？

    存储Key-Value对

    1.获取Key的hash值

    2.通过散列算法获取到数组的下标

    3.判断下标上是否有元素

    3.1没有-直接插入

    3.2有 - 判断两个对象是否相同（hash、==、equals）

    相同 - 不存入数据

    不相同 - 插入数据（头插法）

17. HashMap的hash桶是什么？

    单向链表

18. HashMap的数组默认大小是多少？

    16

19. HashMap的数组长度为什么是2的幂？ 因为计算元素在数组中的下标是：长度-1 & key的hash值

    如果长度不是2的幂，长度-1就会导致2进制的某一位是0，从而导致计算出的下标散列不均匀，数组中的某个空间永远存不到数据

20. HashMap数组最大容量是多少？

    1<<30

21. HashMap数组最大容量为什么是1<<30？

    HashMap最大容量是int类型

    1<<31超出了int类型的取值范围

22. HashMap的负载因子是多少？

    0.75

23. HashMap的负载因子为什么是0.75？

    负载因子是0.75因为取得了时间和空间的平衡

    负载因子过小会导致数组只装一点点数据就扩容，浪费了空间，利用了时间

    负载因子过大会导致数组装满就扩容，浪费了时间，利用了空间

24. HashMap何时扩容？

    元素个数大于阈值并且插入数据的下标上有元素

25. HashMap的扩容机制？

    是原来长度的2倍

26. 什么叫做Hash回环/死循环？

    在多线程的程序下，一个线程不断的添加数据导致HashMap扩容，一个线程不断的遍历数据，扩容时节点中的单向链表导致地址回环

    多线程下使用HashMap如果出现Hash回环，是程序员应该背的锅，因为HashMap明确说明此集合不是线程安全的，多线程下应该使用ConcurrentHashMap

27. 什么是hash碰撞？

    key的hash值一样，计算出的下标也是一样的

28. HashMap中的hashSeed(hash种子数)的作用是什么？

    两个String的hash值有可能相同，就会产生hash碰撞，降低效率

    HashMap如果存入的是String，计算hash值是就会又hashseed参与，降低hash碰撞的概率

29. JDK1.7版本和JDK1.8版本的HashMap有什么区别？

    JDK1.7：数组+链表，头插法

    JDK1.8：数组+链表->数组+红黑树，尾插法，获取hash值时低16位^高16位，使得hash值更加散列

30. JDK1.8版本什么时候数组+链表转换为数组+红黑树

    数组长度大于64，并且链表长度大于8会数组+链表转换为数组+红黑树

31. 为什么JDK1.8版本的HashMap会设计数组+链表转换为数组+红黑树

    链表查询效率低，红黑树查询效率高

32. JDK1.8版本HashMap链表为什么长度大于8会转换为红黑树

    因为泊松分布（统计概率学）

33. HashMap存null数据的位置？

    数组下标为0的位置

34. HashMap vs Hashtable vs ConcurrentHashMap

    HashMap :线程不安全的，可以存nullKey

    Hashtable ：线程安全的，不可以存nullKey

    ConcurrentHashMap：线程安全的，不可以存nullKey

35. Hashtable vs ConcurrentHashMap

    Hashtable ：方法上加锁，效率低

    ConcurrentHashMapJDK1.7：分段式加锁

    ConcurrentHashMapJDK1.8：局部加锁+CAS