【JAVA】【面試】【基礎篇】- 集合

時間 2019-11-08

標籤 JAVA 面試基礎篇集合欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

再快不能快基礎，再爛不能爛語言！面試

【基礎篇】-集合

List 和 Set 區別

List,Set都是繼承自Collection接口，List特色：有序可重複，Set特色：無序不可重複，重複元素會覆蓋掉算法

Set：檢索元素效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引發元素位置改變。<實現類有HashSet,TreeSet>編程

List：和數組相似，List能夠動態增加，查找元素效率高，插入刪除元素效率低，由於會引發其餘元素位置改變。<實現類有ArrayList,LinkedList,Vector>數組
List 和 Map 區別

List是對象集合，容許對象重複。安全

Map是鍵值對的集合，不容許key重複。bash
Arraylist 與 LinkedList 區別

Arraylist：數據結構

優勢：ArrayList是實現了基於動態數組的數據結構,由於地址連續，一旦數據存儲好了，查詢操做效率會比較高（在內存裏是連着放的）。多線程

缺點：由於地址連續， ArrayList要移動數據,因此插入和刪除操做效率比較低。併發

LinkedList：異步

優勢：LinkedList基於鏈表的數據結構,地址是任意的，因此在開闢內存空間的時候不須要等一個連續的地址，對於新增和刪除操做add和remove，LinedList比較佔優點。LinkedList 適用於要頭尾操做或插入指定位置的場景

缺點：由於LinkedList要移動指針,因此查詢操做性能比較低。

適用場景分析：

當須要對數據進行對此訪問的狀況下選用ArrayList，當須要對數據進行屢次增長刪除修改時採用LinkedList。
ArrayList 與 Vector 區別
```
public ArrayList(int initialCapacity)//構造一個具備指定初始容量的空列表。
public ArrayList()//構造一個初始容量爲10的空列表。
public ArrayList(Collection<?  extends E> c)//構造一個包含指定 collection 的元素的列表
複製代碼
```
```
public Vector()//使用指定的初始容量和等於零的容量增量構造一個空向量。
public Vector(int initialCapacity)//構造一個空向量，使其內部數據數組的大小，其標準容量增量爲零。
public Vector(Collection<? extends E> c)//構造一個包含指定 collection 中的元素的向量
public Vector(int initialCapacity,int capacityIncrement)//使用指定的初始容量和容量增量構造一個空的向量
複製代碼
```
ArrayList和Vector都是用數組實現的，主要有這麼三個區別：
1. Vector是多線程安全的，線程安全就是說多線程訪問同一代碼，不會產生不肯定的結果。而ArrayList不是，這個能夠從源碼中看出，Vector類中的方法不少有synchronized進行修飾，這樣就致使了Vector在效率上沒法與ArrayList相比；
2. 兩個都是採用的線性連續空間存儲元素，可是當空間不足的時候，兩個類的增長方式是不一樣。
3. Vector能夠設置增加因子，而ArrayList不能夠。
4. Vector是一種老的動態數組，是線程同步的，效率很低，通常不同意使用。
適用場景分析：
1. Vector是線程同步的，因此它也是線程安全的，而ArrayList是線程異步的，是不安全的。若是不考慮到線程的安全因素，通常用ArrayList效率比較高。
2. 若是集合中的元素的數目大於目前集合數組的長度時，在集合中使用數據量比較大的數據，用Vector有必定的優點。
HashMap 和 Hashtable 的區別
1. hashMap去掉了HashTable 的contains方法，可是加上了containsValue（）和containsKey（）方法。
2. hashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上逼hashTable要高。
3. hashMap容許空鍵值，而hashTable不容許。
注意：
- TreeMap：非線程安全基於紅黑樹實現。TreeMap沒有調優選項，由於該樹總處於平衡狀態。
- Treemap：適用於按天然順序或自定義順序遍歷鍵(key)。
HashSet 和 HashMap 區別

set是線性結構，set中的值不能重複，hashset是set的hash實現，hashset中值不能重複是用hashmap的key來實現的。

map是鍵值對映射，能夠空鍵空值。HashMap是Map接口的hash實現，key的惟一性是經過key值hash值的惟一來肯定，value值是則是鏈表結構。

他們的共同點都是hash算法實現的惟一性，他們都不能持有基本類型，只能持有對象
HashMap 和 ConcurrentHashMap 的區別

ConcurrentHashMap是線程安全的HashMap的實現。
- ConcurrentHashMap對整個桶數組進行了分割分段(Segment)，而後在每個分段上都用lock鎖進行保護，相對於HashTable的syn關鍵字鎖的粒度更精細了一些，併發性能更好，而HashMap沒有鎖機制，不是線程安全的。
- HashMap的鍵值對容許有null，可是ConCurrentHashMap都不容許。
HashMap 的工做原理及代碼實現

ConcurrentHashMap 的工做原理及代碼實現

HashTable裏使用的是synchronized關鍵字，這實際上是對對象加鎖，鎖住的都是對象總體，當Hashtable的大小增長到必定的時候，性能會急劇降低，由於迭代時須要被鎖定很長的時間。

ConcurrentHashMap算是對上述問題的優化，其構造函數以下，默認傳入的是16，0.75，16。
```
public ConcurrentHashMap(int paramInt1, float paramFloat, int paramInt2)  {
//…
int i = 0;
int j = 1;
while (j < paramInt2) {
  ++i;
  j <<= 1;
}
this.segmentShift = (32 - i);
this.segmentMask = (j - 1);
this.segments = Segment.newArray(j);
//…
int k = paramInt1 / j;
if (k * j < paramInt1)
  ++k;
int l = 1;
while (l < k)
  l <<= 1;
 
for (int i1 = 0; i1 < this.segments.length; ++i1)
  this.segments[i1] = new Segment(l, paramFloat);
 }
public V put(K paramK, V paramV)  {
if (paramV == null)
  throw new NullPointerException();
int i = hash(paramK.hashCode()); //這裏的hash函數和HashMap中的不同  
return this.segments[(i >>> this.segmentShift & this.segmentMask)].put(paramK, i, paramV, false);
}
複製代碼
```
ConcurrentHashMap引入了分割(Segment)，上面代碼中的最後一行其實就能夠理解爲把一個大的Map拆分紅N個小的HashTable，在put方法中，會根據hash(paramK.hashCode())來決定具體存放進哪一個Segment，若是查看Segment的put操做，咱們會發現內部使用的同步機制是基於lock操做的，這樣就能夠對Map的一部分（Segment）進行上鎖，這樣影響的只是將要放入同一個Segment的元素的put操做，保證同步的時候，鎖住的不是整個Map（HashTable就是這麼作的），相對於HashTable提升了多線程環境下的性能，所以HashTable已經被淘汰了。