Java集合常见面试题集锦

一、介绍Collection框架的结构

集合是Java中的一个很是重要的一个知识点，主要分为List、Set、Map、Queue三大数据结构。它们在Java中的结构关系以下：

Collection接口是List、Set、Queue的父级接口。

Set接口有两个经常使用的实现类：HashSet和TreeSet。List接口的经常使用接口有ArrayList和Vector接口。

Map接口有两个经常使用的实现类：Hashtable和HashMap。

二、Collection框架中实现比较要实现什么接口

要实现比较有两种方式：第一种，实体类实现Comparable<T>接口，并实现 compareTo(T t) 方法，咱们称为内部比较器。第二种，建立一个外部比较器，这个外部比较器要实现Comparator接口的 compare(T t1, T t2)。

第一种，实现Comparable接口：

package com.chanshuyi.comparable;

import java.util.*;

public class Student implements Comparable<Student> {

    private String name;

    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        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;
    }

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
        if ( getAge() > o.getAge()) {
            return 1;
        } else if ( getAge() < o.getAge()) {
            return -1;
        } else {
            return 0;
        }
    }

    //重写toString() 用于输出
    public String toString() {
        return "[" + name + "," + age + "]";
    }

    public static void main(String args[]){
        Student s1 = new Student("Tom", 12);
        Student s2 = new Student("Marry", 9);
        Student s3 = new Student("Json", 88);

        List<Student> studentList = new ArrayList<Student>();
        studentList.add(s1);
        studentList.add(s2);
        studentList.add(s3);

        Collections.sort(studentList);
        System.out.printf("Original  sort, list:%s\n", studentList);
    }
}

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第二种，实现Comparator接口：

先定义一个Student类，无须实现任何接口。

public class Student {

    private String name;

    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        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;
    }
}

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定义一个外部比较器类，实现Comparator接口：

public class StudentComparator implements Comparator<Student>{
    @Override
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        if (o1.getAge() > o2.getAge()) {
            return 1;
        }else if (o1.getAge() == o2.getAge()) {
            return 0;
        }else{
            return -1;
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        Student marry = new Student("marry", 12);
        Student tom = new Student("tom", 3);
        Student jackson = new Student("jackson", 88);

        StudentComparator comparator = new StudentComparator();
        System.out.println(comparator.compare(marry, tom)); //1
        System.out.println(comparator.compare(tom, jackson));  //-1
    }
}

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因而可知，若是你但愿该实体类在放入集合的时候能按照你但愿的方式排序（若是集合支持），那么你须要让实体类实现Comparable接口。若是你只是须要简单比较两个实体类的大小，最后返回一个结果，那么用Comparator接口实现一个外部比较器更合适。

三、ArrayList和Vector的区别（是否有序、是否重复、数据结构、底层实现）

ArrayList和Vector都实现了List接口，他们都是有序集合，而且存放的元素是容许重复的。它们的底层都是经过数组来实现的，所以列表这种数据结构检索数据速度快，但增删改速度慢。

而ArrayList和Vector的区别主要在两个方面：

第一，线程安全。Vector是线程安全的，而ArrayList是线程不安全的。所以在若是集合数据只有单线程访问，那么使用ArrayList能够提升效率。而若是有多线程访问你的集合数据，那么就必需要用Vector，由于要保证数据安全。

第二，数据增加。ArrayList和Vector都有一个初始的容量大小，当存储进它们里面的元素超过了容量时，就须要增长它们的存储容量。ArrayList每次增加原来的0.5倍，而Vector增加原来的一倍。ArrayList和Vector均可以设置初始空间的大小，Vector还能够设置增加的空间大小，而ArrayList没有提供设置增加空间的方法。

四、HashMap和Hashtable的区别

HashMap和Hashtable都实现了Map接口，而且都是key-value的数据结构。它们的不一样点主要在三个方面：

第一，Hashtable是Java1.1的一个类，它基于陈旧的Dictionary类。而HashMap是Java1.2引进的Map接口的一个实现。

第二，Hashtable是线程安全的，也就是说是线程同步的，而HashMap是线程不安全的。也就是说在单线程环境下应该用HashMap，这样效率更高。

第三，HashMap容许将null值做为key或value，但Hashtable不容许（会抛出NullPointerException）。

五、List 和 Map 区别？（数据结构，存储特色）

这个要从两个方面来回答，一方面是List和Map的数据结构，另外一方面是存储数据的特色。在数据结构方面，List存储的是单列数据的集合，而Map存储的是key、value类型的数据集合。在数据存储方面，List存储的数据是有序且能够重复的，而Map中存储的数据是无序且key值不能重复（value值能够重复）。

六、List、Map、Set三个接口，存取元素时，各有什么特色？

List与Set具备类似性，它们都是单列元素的集合，因此，它们有一个功共同的父接口，叫Collection。Set里面不容许有重复的元素，所谓重复，即不能有两个相等（注意，不是仅仅是相同）的对象 ，即假设Set集合中有了一个A对象，如今我要向Set集合再存入一个B对象，但B对象与A对象equals相等，则B对象存储不进去。因此，Set集合的add方法有一个boolean的返回值，当集合中没有某个元素，此时add方法可成功加入该元素时，则返回true，当集合含有与某个元素equals相等的元素时，此时add方法没法加入该元素，返回结果为false。Set取元素时，无法说取第几个，只能以Iterator接口取得全部的元素，再逐一遍历各个元素。

List表示有前后顺序的集合， 注意，不是那种按年龄、按大小、按价格之类的排序。当咱们屡次调用add(Obj e)方法时，每次加入的对象就像火车站买票有排队顺序同样，按先来后到的顺序排序。有时候，也能够插队，即调用add(int index,Obj e)方法，就能够指定当前对象在集合中的存放位置。一个对象能够被反复存储进List中，每调用一次add方法，这个对象就被插入进集合中一次，其实，并非把这个对象自己存储进了集合中，而是在集合中用一个索引变量指向这个对象，当这个对象被add屡次时，即至关于集合中有多个索引指向了这个对象，如图x所示。List除了能够以Iterator接口取得全部的元素，再逐一遍历各个元素以外，还能够调用get(index i)来明确说明取第几个。

Map与List和Set不一样，它是双列的集合，其中有put方法，定义以下：put(obj key,obj value)，每次存储时，要存储一对key/value，不能存储重复的key，这个重复的规则也是按equals比较相等。取则能够根据key得到相应的value，即get(Object key)返回值为key 所对应的value。另外，也能够得到全部的key的结合（map.keySet()），还能够得到全部的value的结合（map.values()），还能够得到key和value组合成的Map.Entry对象的集合（map.entrySet()）。

List 以特定次序来持有元素，可有重复元素。Set 没法拥有重复元素,内部排序。Map 保存key-value值，value可多值。