超详细的Java面试题总结（三）之Java集合篇常见问题

系列文章请查看：

超详细的Java面试题总结（一）之Java基础知识篇

超详细的Java面试题总结（二）之Java基础知识篇

List，Set,Map三者的区别及总结

• List：对付顺序的好帮手

  List接口存储一组不惟一（能够有多个元素引用相同的对象），有序的对象

• Set:注重独一无二的性质

  不容许重复的集合。不会有多个元素引用相同的对象。

• Map:用Key来搜索的专家

  使用键值对存储。Map会维护与Key有关联的值。两个Key能够引用相同的对象，但Key不能重复，典型的Key是String类型，但也能够是任何对象。

Arraylist 与 LinkedList 区别

Arraylist底层使用的是数组（存读数据效率高，插入删除特定位置效率低），LinkedList底层使用的是双向循环链表数据结构（插入，删除效率特别高）。学过数据结构这门课后咱们就知道采用链表存储，插入，删除元素时间复杂度不受元素位置的影响，都是近似O（1）而数组为近似O（n），所以当数据特别多，并且常常须要插入删除元素时建议选用LinkedList.通常程序只用Arraylist就够用了，由于通常数据量都不会蛮大，Arraylist是使用最多的集合类。

ArrayList 与 Vector 区别（为何要用Arraylist取代Vector呢？）

Vector类的全部方法都是同步的。能够由两个线程安全地访问一个Vector对象、可是一个线程访问Vector ，代码要在同步操做上耗费大量的时间。Arraylist不是同步的，因此在不须要同步时建议使用Arraylist。

HashMap 和 Hashtable 的区别

1. HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的；HashTable内部的方法基本都通过synchronized修饰。

2. 由于线程安全的问题，HashMap要比HashTable效率高一点，HashTable基本被淘汰。

3. HashMap容许有null值的存在，而在HashTable中put进的键值只要有一个null，直接抛出NullPointerException。

Hashtable和HashMap有几个主要的不一样：线程安全以及速度。仅在你须要彻底的线程安全的时候使用Hashtable，而若是你使用Java5或以上的话，请使用ConcurrentHashMap吧

HashSet 和 HashMap 区别

HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别

HashMap与ConcurrentHashMap的区别

1. ConcurrentHashMap对整个桶数组进行了分割分段(Segment)，而后在每个分段上都用lock锁进行保护，相对于HashTable的synchronized锁的粒度更精细了一些，并发性能更好，而HashMap没有锁机制，不是线程安全的。（JDK1.8以后ConcurrentHashMap启用了一种全新的方式实现,利用CAS算法。）
2. HashMap的键值对容许有null，可是ConCurrentHashMap都不容许。

HashSet如何检查重复

当你把对象加入HashSet时，HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置，同时也会与其余加入的对象的hashcode值做比较，若是没有相符的hashcode，HashSet会假设对象没有重复出现。可是若是发现有相同hashcode值的对象，这时会调用equals（）方法来检查hashcode相等的对象是否真的相同。若是二者相同，HashSet就不会让加入操做成功。（摘自个人Java启蒙书《Head fist java》第二版）

hashCode（）与equals（）的相关规定：

1. 若是两个对象相等，则hashcode必定也是相同的
2. 两个对象相等,对两个equals方法返回true
3. 两个对象有相同的hashcode值，它们也不必定是相等的
4. 综上，equals方法被覆盖过，则hashCode方法也必须被覆盖
5. hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特值。若是没有重写hashCode()，则该class的两个对象不管如何都不会相等（即便这两个对象指向相同的数据）。

==与equals的区别

1. ==是判断两个变量或实例是否是指向同一个内存空间 equals是判断两个变量或实例所指向的内存空间的值是否是相同
2. ==是指对内存地址进行比较 equals()是对字符串的内容进行比较3.==指引用是否相同 equals()指的是值是否相同

comparable 和 comparator的区别？

• comparable接口其实是出自java.lang包 它有一个 compareTo(Object obj)方法用来排序
• comparator接口其实是出自 java.util 包它有一个compare(Object obj1, Object obj2)方法用来排序

通常咱们须要对一个集合使用自定义排序时，咱们就要重写compareTo方法或compare方法，当咱们须要对某一个集合实现两种排序方式，好比一个song对象中的歌名和歌手名分别采用一种排序方法的话，咱们能够重写compareTo方法和使用自制的Comparator方法或者以两个Comparator来实现歌名排序和歌星名排序，第二种表明咱们只能使用两个参数版的Collections.sort().

Comparator定制排序

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;

/** * TODO Collections类方法测试之排序 * @author 寇爽 * @date 2017年11月20日 * @version 1.8 */
public class CollectionsSort {

	public static void main(String[] args) {

		ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
		arrayList.add(-1);
		arrayList.add(3);
		arrayList.add(3);
		arrayList.add(-5);
		arrayList.add(7);
		arrayList.add(4);
		arrayList.add(-9);
		arrayList.add(-7);
		System.out.println("原始数组:");
		System.out.println(arrayList);
		// void reverse(List list)：反转
		Collections.reverse(arrayList);
		System.out.println("Collections.reverse(arrayList):");
		System.out.println(arrayList);
/* * void rotate(List list, int distance),旋转。 * 当distance为正数时，将list后distance个元素总体移到前面。当distance为负数时，将 * list的前distance个元素总体移到后面。 Collections.rotate(arrayList, 4); System.out.println("Collections.rotate(arrayList, 4):"); System.out.println(arrayList);*/
		
		// void sort(List list),按天然排序的升序排序
		Collections.sort(arrayList);
		System.out.println("Collections.sort(arrayList):");
		System.out.println(arrayList);

		// void shuffle(List list),随机排序
		Collections.shuffle(arrayList);
		System.out.println("Collections.shuffle(arrayList):");
		System.out.println(arrayList);

		// 定制排序的用法
		Collections.sort(arrayList, new Comparator<Integer>() {

			@Override
			public int compare(Integer o1, Integer o2) {
				return o2.compareTo(o1);
			}
		});
		System.out.println("定制排序后：");
		System.out.println(arrayList);
	}

}

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重写compareTo方法实现按年龄来排序

package map;

import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;

public class TreeMap2 {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		TreeMap<Person, String> pdata = new TreeMap<Person, String>();
		pdata.put(new Person("张三", 30), "zhangsan");
		pdata.put(new Person("李四", 20), "lisi");
		pdata.put(new Person("王五", 10), "wangwu");
		pdata.put(new Person("小红", 5), "xiaohong");
		// 获得key的值的同时获得key所对应的值
		Set<Person> keys = pdata.keySet();
		for (Person key : keys) {
			System.out.println(key.getAge() + "-" + key.getName());

		}
	}
}

// person对象没有实现Comparable接口，因此必须实现，这样才不会出错，才可使treemap中的数据按顺序排列
// 前面一个例子的String类已经默认实现了Comparable接口，详细能够查看String类的API文档，另外其余
// 像Integer类等都已经实现了Comparable接口，因此不须要另外实现了

class Person implements Comparable<Person> {
	private String name;
	private int age;

	public Person(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	/** * TODO重写compareTo方法实现按年龄来排序 */
	@Override
	public int compareTo(Person o) {
		// TODO Auto-generated method stub
		if (this.age > o.getAge()) {
			return 1;
		} else if (this.age < o.getAge()) {
			return -1;
		}
		return age;
	}
}
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如何对Object的list排序？

• 对objects数组进行排序，咱们能够用Arrays.sort()方法
• 对objects的集合进行排序，须要使用Collections.sort()方法

如何实现数组与List的相互转换？

List转数组：toArray(arraylist.size()方法；数组转List:Arrays的asList(a)方法

List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
		arrayList.add("s");
		arrayList.add("e");
		arrayList.add("n");
		/** * ArrayList转数组 */
		int size=arrayList.size();
		String[] a = arrayList.toArray(new String[size]);
		//输出第二个元素
		System.out.println(a[1]);//结果：e
		//输出整个数组
		System.out.println(Arrays.toString(a));//结果：[s, e, n]
		/** * 数组转list */
		List<String> list=Arrays.asList(a);
		/** * list转Arraylist */
		List<String> arrayList2 = new ArrayList<String>();
		arrayList2.addAll(list);
		System.out.println(list);
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如何求ArrayList集合的交集 并集 差集 去重复并集

须要用到List接口中定义的几个方法：

• addAll(Collection<? extends E> c) :按指定集合的Iterator返回的顺序将指定集合中的全部元素追加到此列表的末尾 实例代码：
• retainAll(Collection<?> c): 仅保留此列表中包含在指定集合中的元素。
• removeAll(Collection<?> c) :今后列表中删除指定集合中包含的全部元素。

package list;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/** *TODO 两个集合之间求交集 并集 差集 去重复并集 * @author 寇爽 * @date 2017年11月21日 * @version 1.8 */
public class MethodDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		List<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
		list1.add(1);
		list1.add(2);
		list1.add(3);
		list1.add(4);

		List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
		list2.add(2);
		list2.add(3);
		list2.add(4);
		list2.add(5);
		// 并集
		// list1.addAll(list2);
		// 交集
		//list1.retainAll(list2);
		// 差集
		// list1.removeAll(list2);
		// 无重复并集
		list2.removeAll(list1);
		list1.addAll(list2);
		for (Integer i : list1) {
			System.out.println(i);
		}
	}

}

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HashMap 的工做原理及代码实现

集合框架源码学习之HashMap(JDK1.8)

ConcurrentHashMap 的工做原理及代码实现

ConcurrentHashMap实现原理及源码分析

集合框架底层数据结构总结

- Collection

1. List

• Arraylist：数组（查询快,增删慢 线程不安全,效率高 ）
• Vector：数组（查询快,增删慢 线程安全,效率低 ）
• LinkedList：链表（查询慢,增删快 线程不安全,效率高 ）

2. Set

• HashSet（无序，惟一）:哈希表或者叫散列集(hash table)
• LinkedHashSet：链表和哈希表组成 。 由链表保证元素的排序 ， 由哈希表证元素的惟一性
• TreeSet（有序，惟一）：红黑树(自平衡的排序二叉树。)

- Map

• HashMap：基于哈希表的Map接口实现（哈希表对键进行散列，Map结构即映射表存放键值对）
• LinkedHashMap:HashMap 的基础上加上了链表数据结构
• HashTable:哈希表
• TreeMap:红黑树（自平衡的排序二叉树）

集合的选用

主要根据集合的特色来选用，好比咱们须要根据键值获取到元素值时就选用Map接口下的集合，须要排序时选择TreeMap,不须要排序时就选择HashMap,须要保证线程安全就选用ConcurrentHashMap.当咱们只须要存放元素值时，就选择实现Collection接口的集合，须要保证元素惟一时选择实现Set接口的集合好比TreeSet或HashSet，不须要就选择实现List接口的好比ArrayList或LinkedList，而后再根据实现这些接口的集合的特色来选用。

2018/3/11更新

集合的经常使用方法

今天下午无心看见一道某大厂的面试题，面试题的内容就是问你某一个集合常见的方法有哪些。虽然平时也常常见到这些集合，可是猛一下让我想某一个集合的经常使用的方法不免会有遗漏或者与其余集合搞混，因此建议你们仍是照着API文档把常见的那几个集合的经常使用方法看一看。

会持续更新。。。

参考书籍：

《Head first java 》第二版 推荐阅读真心不错 （适合基础较差的）

《Java核心技术卷1》推荐阅读真心不错 （适合基础较好的）

《算法》第四版 （适合想对数据结构的Java实现感兴趣的）

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