集合——關於ArrayList的5道面試題

我以面試官的身份參加過不少Java的面試，如下是五個比較有技巧的問題，我發現有些初級到中級的Java研發人員在這些問題上沒有徹底弄明白，似懂非懂。因此我寫了一篇相關的文章，幫助初級Java研發人員弄清楚這些問題。文章列舉了和Java ArrayList相關的5個比較具備迷惑性的問題，我相信若是面試者可以很好的回答出這些問題，那麼在面試的時候你必定可以獲得不錯的分數。若是你贊成個人見解，或者除了下面的問題，你還有其餘比較好的問題，那麼就請聯繫我吧。

一、ArrayList的大小是如何自動增長的？你能分享一下你的代碼嗎？

這是最有技巧性的的一個問題，大多數人都沒法回答。事實上，當有人試圖在arraylist中增長一個對象的時候，Java會去檢查arraylist，以確保已存在的數組中有足夠的容量來存儲這個新的對象。若是沒有足夠容量的話，那麼就會新建一個長度更長（爲以前數組的1.5倍）的數組，舊的數組就會使用Arrays.copyOf方法被複制到新的數組中去，現有的數組引用指向了新的數組。看以下的代碼段（摘自GrepCode.com中的Java ArrayList Code）：（擴容會產生垃圾，佔用內存，性能較差）

//ArrayList Add方法：
public boolean add(E e){
    ensureCapacity(size+1); //Increment modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}
 
//ensureCapacity方法：處理ArrayList的大小
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    int oldCapacity = elementData.length;
    if (minCapacity > oldCapacity) {
    Object oldData[] = elementData;
    int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
    if (newCapacity < minCapacity)
        newCapacity = minCapacity;
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }
}

請注意這樣一個狀況：新建了一個數組；舊數組的對象被複制到了新的數組中，而且現有的數組指向新的數組。

二、什麼狀況下你會使用ArrayList？何時你會選擇LinkedList？

這又是一個大多數面試者都會困惑的問題。多數狀況下，當你遇到訪問元素比插入或者是刪除元素更加頻繁的時候，你應該使用ArrayList。另一方面，當你在某個特別的索引中，插入或者是刪除元素更加頻繁，或者你壓根就不須要訪問元素的時候，你會選擇LinkedList。這裏的主要緣由是，在ArrayList中訪問元素的最糟糕的時間複雜度是」1″，而在LinkedList中可能就是」n」了。在ArrayList中增長或者刪除某個元素，(可能會須要移動不少項)一般會調用System.arraycopy方法，這是一種極爲消耗資源的操做，所以，在頻繁的插入或者是刪除元素的狀況下，LinkedList的性能會更加好一點。

三、當傳遞ArrayList到某個方法中，或者某個方法返回ArrayList，何時要考慮安全隱患？如何修復安全違規這個問題呢？

當array被當作參數傳遞到某個方法中，若是array在沒有被複制的狀況下直接被分配給了成員變量，那麼就可能發生這種狀況，即當原始的數組被調用的方法改變的時候，傳遞到這個方法中的數組也會改變。下面的這段代碼展現的就是安全違規以及如何修復這個問題。

ArrayList被直接賦給成員變量——安全隱患：

修復這個安全隱患：

四、如何複製某個ArrayList到另外一個ArrayList中去？寫出你的代碼？

下面就是把某個ArrayList複製到另外一個ArrayList中去的幾種技術：

1. 使用clone()方法，好比ArrayList newArray = oldArray.clone();

2. 使用ArrayList構造方法，好比：ArrayList myObject = new ArrayList(myTempObject);

3. 使用Collection的copy方法。

注意1和2是淺拷貝(shallow copy)。

五、在索引中ArrayList的增長或者刪除某個對象的運行過程？效率很低嗎？解釋一下爲何？

在ArrayList中增長或者是刪除元素，要調用System.arraycopy這種效率很低的操做，若是遇到了須要頻繁插入或者是刪除的時候，你能夠選擇其餘的Java集合，好比LinkedList。看一下下面的代碼：

在ArrayList的某個索引i處添加元素：

刪除ArrayList的某個索引i處的元素：