超詳細的Java面試題總結（三）之Java集合篇常見問題

List，Set,Map三者的區別及總結

1. List:對付順序的好幫手
2. List接口存儲一組不唯一（可以有多個元素引用相同的對象），有序的對象
3. Set:注重獨一無二的性質
4. 不允許重複的集合。不會有多個元素引用相同的對象。
5. Map:用Key來搜索的專家
6. 使用鍵值對存儲。Map會維護與Key有關聯的值。兩個Key可以引用相同的對象，但Key不能重複，典型的Key是String類型，但也可以是任何對象。

Arraylist 與 LinkedList 區別

Arraylist底層使用的是數組（存讀數據效率高，插入刪除特定位置效率低），LinkedList底層使用的是

ArrayList 與 Vector 區別（為什麼要用Arraylist取代Vector呢？）

Vector類的所有方法都是同步的。可以由兩個線程安全地訪問一個Vector對象、但是一個線程訪問Vector，代碼要在同步操作上耗費大量的時間。Arraylist不是同步的，所以在不需要同步時建議使用Arraylist。

HashMap 和 Hashtable 的區別

1. HashMap是非線程安全的，HashTable是線程安全的；HashTable內部的方法基本都經過synchronized修飾。
2. 因為線程安全的問題，HashMap要比HashTable效率高一點，HashTable基本被淘汰。
3. HashMap允許有null值的存在，而在HashTable中put進的鍵值只要有一個null，直接拋出NullPointerException。

Hashtable和HashMap有幾個主要的不同：線程安全以及速度。僅在你需要完全的線程安全的時候使用Hashtable，而如果你使用Java5或以上的話，請使用ConcurrentHashMap吧

HashSet 和 HashMap 區別

HashMap 和 ConcurrentHashMap 的區別

1. ConcurrentHashMap對整個桶數組進行了分割分段(Segment)，然後在每一個分段上都用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。
2. HashMap的鍵值對允許有null，但是ConCurrentHashMap都不允許。

HashSet如何檢查重複

當你把對象加入HashSet時，HashSet會先計算對象的hashcode值來判斷對象加入的位置，同時也會與其他加入的對象的hashcode值作比較，如果沒有相符的hashcode，HashSet會假設對象沒有重複出現。但是如果發現有相同hashcode值的對象，這時會調用equals（）方法來檢查hashcode相等的對象是否真的相同。如果兩者相同，HashSet就不會讓加入操作成功。（摘自我的Java啟蒙書《Head fist java》第二版）

hashCode（）與equals（）的相關規定：

1. 如果兩個對象相等，則hashcode一定也是相同的
2. 兩個對象相等,對兩個equals方法返回true
3. 兩個對象有相同的hashcode值，它們也不一定是相等的
4. 綜上，equals方法被覆蓋過，則hashCode方法也必須被覆蓋
5. hashCode()的默認行為是對堆上的對象產生獨特值。如果沒有重寫hashCode()，則該class的兩個對象無論如何都不會相等（即使這兩個對象指向相同的數據）。

==與equals的區別

1. ==是判斷兩個變量或實例是不是指向同一個內存空間 equals是判斷兩個變量或實例所指向的內存空間的值是不是相同
2. ==是指對內存地址進行比較 equals()是對字符串的內容進行比較3.==指引用是否相同 equals()指的是值是否相同

comparable 和 comparator的區別？

• comparable接口實際上是出自java.lang包 它有一個 compareTo(Object obj)方法用來排序
• comparator接口實際上是出自 java.util 包它有一個compare(Object obj1, Object obj2)方法用來排序

一般我們需要對一個集合使用自定義排序時，我們就要重寫compareTo方法或compare方法，當我們需要對某一個集合實現兩種排序方式，比如一個song對象中的歌名和歌手名分別採用一種排序方法的話，我們可以重寫compareTo方法和使用自制的Comparator方法或者以兩個Comparator來實現歌名排序和歌星名排序，第二種代表我們只能使用兩個參數版的Collections.sort().

Comparator定製排序：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
/**
 * TODO Collections類方法測試之排序
 * @author 
 * @date 2017年11月20日
 * @version 1.8
 */
public class CollectionsSort {
 public static void main(String[] args) {
 ArrayList arrayList = new ArrayList();
 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("原始數組:"); 

 System.out.println(arrayList);
 // void reverse(List list)：反轉
 Collections.reverse(arrayList);
 System.out.println("Collections.reverse(arrayList):");
 System.out.println(arrayList);
/* 
 * void rotate(List list, int distance),旋轉。
 * 當distance為正數時，將list後distance個元素整體移到前面。當distance為負數時，將
 * list的前distance個元素整體移到後面。
 Collections.rotate(arrayList, 4);
 System.out.println("Collections.rotate(arrayList, 4):");
 System.out.println(arrayList);*/
 // void sort(List list),按自然排序的升序排序
 Collections.sort(arrayList);
 System.out.println("Collections.sort(arrayList):");
 System.out.println(arrayList);
 // void shuffle(List list),隨機排序
 Collections.shuffle(arrayList);
 System.out.println("Collections.shuffle(arrayList):");
 System.out.println(arrayList);
 // 定製排序的用法
 Collections.sort(arrayList, new Comparator() {
 @Override
 public int compare(Integer o1, Integer o2) {
 return o2.compareTo(o1);
 }
 });
 System.out.println("定製排序後：");
 System.out.println(arrayList);
 }
}

重寫compareTo方法實現按年齡來排序：

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 pdata = new TreeMap();
 pdata.put(new Person("張三", 30), "zhangsan");
 pdata.put(new Person("李四", 20), "lisi");
 pdata.put(new Person("王五", 10), "wangwu");
 pdata.put(new Person("小紅", 5), "xiaohong");
 // 得到key的值的同時得到key所對應的值
 Set keys = pdata.keySet();
 for (Person key : keys) {
 System.out.println(key.getAge() + "-" + key.getName());
 }
 }
}
// person對象沒有實現Comparable接口，所以必須實現，這樣才不會出錯，才可以使treemap中的數據按順序排列
// 前面一個例子的String類已經默認實現了Comparable接口，詳細可以查看String類的API文檔，另外其他
// 像Integer類等都已經實現了Comparable接口，所以不需要另外實現了
class Person implements Comparable {
 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重寫compareTo方法實現按年齡來排序
 */
 @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;
 }
}

如何對Object的list排序？

• 對objects數組進行排序，我們可以用Arrays.sort()方法
• 對objects的集合進行排序，需要使用Collections.sort()方法

如何實現數組與List的相互轉換？

List轉數組：toArray(arraylist.size()方法；數組轉List:Arrays的asList(a)方法：

List arrayList = new ArrayList 
();
 arrayList.add("s");
 arrayList.add("e");
 arrayList.add("n");
 /**
 * ArrayList轉數組
 */
 int size=arrayList.size();
 String[] a = arrayList.toArray(new String[size]);
 //輸出第二個元素
 System.out.println(a[1]);//結果：e
 //輸出整個數組
 System.out.println(Arrays.toString(a));//結果：[s, e, n]
 /**
 * 數組轉list
 */
 List list=Arrays.asList(a);
 /**
 * list轉Arraylist
 */
 List arrayList2 = new ArrayList();
 arrayList2.addAll(list);
 System.out.println(list);

如何求ArrayList集合的交集 並集 差集 去重複並集?

• addAll(Collection extends E> c) :按指定集合的Iterator返回的順序將指定集合中的所有元素追加到此列表的末尾；
• retainAll(Collection> c): 僅保留此列表中包含在指定集合中的元素。
• removeAll(Collection> c) :從此列表中刪除指定集合中包含的所有元素。

package list;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 *TODO 兩個集合之間求交集 並集 差集 去重複並集
 * @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 list1 = new ArrayList();
 list1.add(1);
 list1.add(2);
 list1.add(3);
 list1.add(4);
 List list2 = new ArrayList();
 list2.add(2);
 list2.add(3);
 list2.add(4);
 list2.add(5);
 // 並集
 // list1.addAll(list2);
 // 交集
 //list1.retainAll(list2);
 // 差集
 // list1.removeAll(list2);
 // 無重複並集
 list2.removeAll(list1);
 list1.addAll(list2);
 for (Integer i : list1) {
 System.out.println(i);
 }
 }
}
 

集合框架底層數據結構總結

集合的選用

主要根據集合的特點來選用，比如我們需要根據鍵值獲取到元素值時就選用Map接口下的集合，需要排序時選擇TreeMap,不需要排序時就選擇HashMap,需要保證線程安全就選用ConcurrentHashMap.當我們只需要存放元素值時，就選擇實現Collection接口的集合，需要保證元素唯一時選擇實現Set接口的集合比如TreeSet或HashSet，不需要就選擇實現List接口的比如ArrayList或LinkedList，然後再根據實現這些接口的集合的特點來選用。

2018/3/11更新

集合的常用方法

今天下午無意看見一道某大廠的面試題，面試題的內容就是問你某一個集合常見的方法有哪些。雖然平時也經常見到這些集合，但是猛一下讓我想某一個集合的常用的方法難免會有遺漏或者與其他集合搞混，所以建議大家還是照著API文檔把常見的那幾個集合的常用方法看一看。

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關鍵字: 總結 數據結構 常見問題