Java面试八股文-集合篇

目录

1、三大集合的区别是什么？/介绍一下集合

2、ArrayList和LinkedList的区别是什么？

3、ArrayList和LinkedList使用场景

4、ArrayList如何去重？

5、HashMap的底层原理实现

6、HashMap和LinkedHashMap的区别

7、HashMap和Hashtable的区别

8、ConcurrentHashMap和Hashtable的区别

9、ConcurrentHashMap为什么是线程安全的？/ConcurrentHashMap线程安全的具体实现方式/底层具体实现/有没有了解过线程安全的HashMap？

10、Hashtable也是线程安全的，为什么不推荐使用Hashtable呢？

11、HashMap底层为什么要用红黑树呢？为什么不用平衡二叉树？

12、HashMap是线程安全的吗？为什么呢？

13、HashMap线程不安全会出现什么问题？

14、HashMap在遇到key冲突的时候是怎么处理的呢？

15、HashMap的遍历方式

16、HashMap什么时候退回回链表？

17、集合框架中的线程安全类你知道哪些？

18、Collection和Collections的区别是什么？

---

1、三大集合的区别是什么？/介绍一下集合

• Collection

  • List：存储的元素是有序的、可重复的。

    • ArrayList

    • LinkedList

    • Vector

  • Set：存储的元素是无序的、不可重复的。

    • HashSet

      • LinkedHashSet

    • TreeSet

• Map：使用键值对（key-value）存储，key是无序的、不可重复的，value是无序的、可重复的，每个键最多映射到一个值。

  • HashMap

  • TreeMap

  • Hashtable

2、ArrayList和LinkedList的区别是什么？

• ArrayList和LinkedList都是线程不安全的

• Arraylist底层使用的是Object数组，支持随机访问；LinkedList底层使用的是双向链表数据结构，不支持随机访问

• 使用下标访问一个元素，ArrayList的时间复杂度是O(1)，而LinkedList是O(n)。

3、ArrayList和LinkedList使用场景

• 如果应用程序对数据有较多的随机访问，ArrayList对象要优于LinkedList对象。

• 如果应用程序有更多的插入或者删除操作，较少的随机访问，LinkedList对象要优于ArrayList对象。

• 不过如果在List靠近末尾的地方插入，那么ArrayList只需要移动较少的数据，而LinkedList则需要一直查找到列表尾部，反而耗费较多时间，这时ArrayList就比LinkedList要快。

4、ArrayList如何去重？

• 利用HashSet唯一性的特点对ArrayList进行去重

• 使用HashSet去重后会影响元素原有的位置，可以替换为LinkedHashSet保持元素原来的顺序

HashSet<String> objects = new HashSet<>(arr1);
//或
LinkedHashSet<Integer> hashSet = new LinkedHashSet<>(arr1);

• 使用java8新特性stream进行List去重

• 使用steam的distinct()方法返回一个由不同数据组成的流，通过对象的equals（）方法进行比较。

List<Integer> listWithoutDuplicates = numbersList.stream().distinct().collect(Collectors.toList());

• 利用List的contains方法循环遍历,重新排序,只添加一次数据,避免重复

for (String str : list) {
    if (!result.contains(str)) {
        result.add(str);
    }
}

• 双重for循环去重

for (int i = 0; i < list.size(); i++) { 
    for (int j = 0; j < list.size(); j++) { 
        if(i!=j&&list.get(i)==list.get(j)) { 
            list.remove(list.get(j)); 
        } 
    } 
}

5、HashMap的底层原理实现

HashMap在jdk7中实现原理：

• 在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[]table。

• 首先，调用key所在类的hashCode()计算key的哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。

• 如果这个位置上的数据为空，此时的key-value添加成功。----情况1

• 如果这个位置上的数据不为空，意味着这个位置上以链表的形式存在一个或多个数据，比较key和已经存在的一个或多个数据的哈希值：

  • 如果key的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，这时key-value添加成功。----情况2

  • 如果key的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，调用key所在类的equals(key2)方法比较：

    • 如果equals()返回false:此时key-value添加成功。----情况3

    • 如果equals()返回true:使用value替换value2。

• 补充：关于情况2和情况3：此时key-value和原来的数据以链表的方式存储。

• 在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原来的数据复制过来。

HashMap在jdk8中相较于jdk7在底层实现方面的不同：

• newHashMap():