文章目錄

• • 集合容器概述
  • • • 什么是集合
      • 集合的特點
      • 集合和數組的區別
      • 使用集合框架的好處
      • 常用的集合類有哪些？
      • List，Set，Map三者的區別？List、Set、Map 是否繼承自 Collection 接口？List、Map、Set 三個接口存取元素時，各有什么特點？
      • 集合框架底層數據結構
      • 哪些集合類是線程安全的？
      • Java集合的快速失敗機制 “fail-fast”？
      • 怎么確保一個集合不能被修改？
  • Collection接口
  • • List接口
    • • 迭代器 Iterator 是什么？
      • Iterator 怎么使用？有什么特點？
      • 如何邊遍歷邊移除 Collection 中的元素？
      • Iterator 和 ListIterator 有什么區別？
      • 遍歷一個 List 有哪些不同的方式？每種方法的實現原理是什么？Java 中 List 遍歷的最佳實踐是什么？
      • 說一下 ArrayList 的優缺點
      • 如何實現數組和 List 之間的轉換？
      • ArrayList 和 LinkedList 的區別是什么？
      • ArrayList 和 Vector 的區別是什么？
      • 插入數據時，ArrayList、LinkedList、Vector誰速度較快？闡述 ArrayList、Vector、LinkedList 的存儲性能和特性？
      • 多線程場景下如何使用 ArrayList？
      • 為什么 ArrayList 的 elementData 加上 transient 修飾？
      • List 和 Set 的區別
    • Set接口
    • • 說一下 HashSet 的實現原理？
      • HashSet如何檢查重復？HashSet是如何保證數據不可重復的？
      • HashSet與HashMap的區別
    • Queue
    • • BlockingQueue是什么？
      • 在 Queue 中 poll()和 remove()有什么區別？
    • Map接口
    • • 說一下 HashMap 的實現原理？
      • HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同？HashMap的底層實現
      • • JDK1.8之前
        • JDK1.8之后
        • JDK1.7 VS JDK1.8 比較
      • HashMap的put方法的具體流程？
      • HashMap的擴容操作是怎么實現的？
      • HashMap是怎么解決哈希沖突的？
      • • 什么是哈希？
        • 什么是哈希沖突？
        • HashMap的數據結構
        • hash()函數
        • JDK1.8新增紅黑樹
        • 總結
      • 能否使用任何類作為 Map 的 key？
      • 為什么HashMap中String、Integer這樣的包裝類適合作為K？
      • 如果使用Object作為HashMap的Key，應該怎么辦呢？
      • HashMap為什么不直接使用hashCode()處理后的哈希值直接作為table的下標？
      • HashMap 的長度為什么是2的冪次方
      • HashMap 與 HashTable 有什么區別？
      • 如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap？
      • HashMap 和 ConcurrentHashMap 的區別
      • ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的區別？
      • ConcurrentHashMap 底層具體實現知道嗎？實現原理是什么？
  • 輔助工具類
  • • • Array 和 ArrayList 有何區別？
      • 如何實現 Array 和 List 之間的轉換？
      • comparable 和 comparator的區別？
      • Collection 和 Collections 有什么區別？
      • TreeMap 和 TreeSet 在排序時如何比較元素？
      • Collections 工具類中的 sort()方法如何比較元素？

集合容器概述

什么是集合

集合的特點

集合和數組的區別

使用集合框架的好處

常用的集合類有哪些？

List，Set，Map三者的區別？List、Set、Map 是否繼承自 Collection 接口？List、Map、Set 三個接口存取元素時，各有什么特點？

集合框架底層數據結構

哪些集合類是線程安全的？

Java集合的快速失敗機制 “fail-fast”？

怎么確保一個集合不能被修改？

Collection接口

List接口

迭代器 Iterator 是什么？

Iterator 怎么使用？有什么特點？

如何邊遍歷邊移除 Collection 中的元素？

Iterator 和 ListIterator 有什么區別？

遍歷一個 List 有哪些不同的方式？每種方法的實現原理是什么？Java 中 List 遍歷的最佳實踐是什么？

說一下 ArrayList 的優缺點

如何實現數組和 List 之間的轉換？

ArrayList 和 LinkedList 的區別是什么？

ArrayList 和 Vector 的區別是什么？

插入數據時，ArrayList、LinkedList、Vector誰速度較快？闡述 ArrayList、Vector、LinkedList 的存儲性能和特性？

多線程場景下如何使用 ArrayList？

為什么 ArrayList 的 elementData 加上 transient 修飾？

List 和 Set 的區別

Set接口

說一下 HashSet 的實現原理？

HashSet如何檢查重復？HashSet是如何保證數據不可重復的？

HashSet與HashMap的區別

Queue

BlockingQueue是什么？

在 Queue 中 poll()和 remove()有什么區別？

Map接口

說一下 HashMap 的實現原理？

HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同？HashMap的底層實現

JDK1.8之前

JDK1.8之后

JDK1.7 VS JDK1.8 比較

HashMap的put方法的具體流程？

public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true); }static final int hash(Object key) {int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); }//實現Map.put和相關方法 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;// 步驟①：tab為空則創建 // table未初始化或者長度為0，進行擴容if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)n = (tab = resize()).length;// 步驟②：計算index，并對null做處理 // (n - 1) & hash 確定元素存放在哪個桶中，桶為空，新生成結點放入桶中(此時，這個結點是放在數組中)if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)tab[i] = newNode(hash, key, value, null);// 桶中已經存在元素else {Node<K,V> e; K k;// 步驟③：節點key存在，直接覆蓋value // 比較桶中第一個元素(數組中的結點)的hash值相等，key相等if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))// 將第一個元素賦值給e，用e來記錄e = p;// 步驟④：判斷該鏈為紅黑樹 // hash值不相等，即key不相等；為紅黑樹結點// 如果當前元素類型為TreeNode，表示為紅黑樹，putTreeVal返回待存放的node, e可能為nullelse if (p instanceof TreeNode)// 放入樹中e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);// 步驟⑤：該鏈為鏈表 // 為鏈表結點else {// 在鏈表最末插入結點for (int binCount = 0; ; ++binCount) {// 到達鏈表的尾部//判斷該鏈表尾部指針是不是空的if ((e = p.next) == null) {// 在尾部插入新結點p.next = newNode(hash, key, value, null);//判斷鏈表的長度是否達到轉化紅黑樹的臨界值，臨界值為8if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st//鏈表結構轉樹形結構treeifyBin(tab, hash);// 跳出循環break;}// 判斷鏈表中結點的key值與插入的元素的key值是否相等if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))// 相等，跳出循環break;// 用于遍歷桶中的鏈表，與前面的e = p.next組合，可以遍歷鏈表p = e;}}//判斷當前的key已經存在的情況下，再來一個相同的hash值、key值時，返回新來的value這個值if (e != null) { // 記錄e的valueV oldValue = e.value;// onlyIfAbsent為false或者舊值為nullif (!onlyIfAbsent || oldValue == null)//用新值替換舊值e.value = value;// 訪問后回調afterNodeAccess(e);// 返回舊值return oldValue;}}// 結構性修改++modCount;// 步驟⑥：超過最大容量就擴容 // 實際大小大于閾值則擴容if (++size > threshold)resize();// 插入后回調afterNodeInsertion(evict);return null; }

HashMap的擴容操作是怎么實現的？

final Node<K,V>[] resize() {Node<K,V>[] oldTab = table;//oldTab指向hash桶數組int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;int oldThr = threshold;int newCap, newThr = 0;if (oldCap > 0) {//如果oldCap不為空的話，就是hash桶數組不為空if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {//如果大于最大容量了，就賦值為整數最大的閥值threshold = Integer.MAX_VALUE;return oldTab;//返回}//如果當前hash桶數組的長度在擴容后仍然小于最大容量 并且oldCap大于默認值16else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)newThr = oldThr << 1; // double threshold 雙倍擴容閥值threshold}// 舊的容量為0，但threshold大于零，代表有參構造有cap傳入，threshold已經被初始化成最小2的n次冪// 直接將該值賦給新的容量else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in thresholdnewCap = oldThr;// 無參構造創建的map，給出默認容量和threshold 16, 16*0.75else { // zero initial threshold signifies using defaultsnewCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);}// 新的threshold = 新的cap * 0.75if (newThr == 0) {float ft = (float)newCap * loadFactor;newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?(int)ft : Integer.MAX_VALUE);}threshold = newThr;// 計算出新的數組長度后賦給當前成員變量table@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];//新建hash桶數組table = newTab;//將新數組的值復制給舊的hash桶數組// 如果原先的數組沒有初始化，那么resize的初始化工作到此結束，否則進入擴容元素重排邏輯，使其均勻的分散if (oldTab != null) {// 遍歷新數組的所有桶下標for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {Node<K,V> e;if ((e = oldTab[j]) != null) {// 舊數組的桶下標賦給臨時變量e，并且解除舊數組中的引用，否則就數組無法被GC回收oldTab[j] = null;// 如果e.next==null，代表桶中就一個元素，不存在鏈表或者紅黑樹if (e.next == null)// 用同樣的hash映射算法把該元素加入新的數組newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;// 如果e是TreeNode并且e.next!=null，那么處理樹中元素的重排else if (e instanceof TreeNode)((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);// e是鏈表的頭并且e.next!=null，那么處理鏈表中元素重排else { // preserve order// loHead,loTail 代表擴容后不用變換下標，見注1Node<K,V> loHead = null, loTail = null;// hiHead,hiTail 代表擴容后變換下標，見注1Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;Node<K,V> next;// 遍歷鏈表do { next = e.next;if ((e.hash & oldCap) == 0) {if (loTail == null)// 初始化head指向鏈表當前元素e，e不一定是鏈表的第一個元素，初始化后loHead// 代表下標保持不變的鏈表的頭元素loHead = e;else // loTail.next指向當前eloTail.next = e;// loTail指向當前的元素e// 初始化后，loTail和loHead指向相同的內存，所以當loTail.next指向下一個元素時，// 底層數組中的元素的next引用也相應發生變化，造成lowHead.next.next.....// 跟隨loTail同步，使得lowHead可以鏈接到所有屬于該鏈表的元素。loTail = e; }else {if (hiTail == null)// 初始化head指向鏈表當前元素e, 初始化后hiHead代表下標更改的鏈表頭元素hiHead = e;elsehiTail.next = e;hiTail = e;}} while ((e = next) != null);// 遍歷結束, 將tail指向null，并把鏈表頭放入新數組的相應下標，形成新的映射。if (loTail != null) {loTail.next = null;newTab[j] = loHead;}if (hiTail != null) {hiTail.next = null;newTab[j + oldCap] = hiHead;}}}}}return newTab; }

HashMap是怎么解決哈希沖突的？

什么是哈希？

什么是哈希沖突？

HashMap的數據結構

hash()函數

JDK1.8新增紅黑樹

總結

能否使用任何類作為 Map 的 key？

為什么HashMap中String、Integer這樣的包裝類適合作為K？

如果使用Object作為HashMap的Key，應該怎么辦呢？

HashMap為什么不直接使用hashCode()處理后的哈希值直接作為table的下標？

HashMap 的長度為什么是2的冪次方

HashMap 與 HashTable 有什么區別？

如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap？

HashMap 和 ConcurrentHashMap 的區別

ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的區別？

ConcurrentHashMap 底層具體實現知道嗎？實現原理是什么？

輔助工具類

Array 和 ArrayList 有何區別？

如何實現 Array 和 List 之間的轉換？

comparable 和 comparator的區別？

Collection 和 Collections 有什么區別？

TreeMap 和 TreeSet 在排序時如何比較元素？

Collections 工具類中的 sort()方法如何比較元素？

轉載整理鏈接：https://thinkwon.blog.csdn.net/article/details/104588551

創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java集合容器面试题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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