你要的ArrayList和HashMap高频面试题都在这里了每隔一段时间我都会去看一些面试题，尝试着去回答，这样有助于逼

每隔一段时间我都会去看一些面试题，尝试着去回答，这样有助于逼自己对重要的知识做一个比较系统的复习。这次我看的是ArrayList和HashMap相关的面试题，整理了一些高频率的问题。

ArrayList基础知识和高频面试题

ArrayList的底层是数组，数组是使用很广泛很基础的数据结构，掌握ArrayList之前应该先熟悉数组。我总结了数组的一些重要知识。

初始化就要指定长度
顺序存储结构，按照次序连续存储到一整块物理空间上
数组的元素是通过索引访问的。数组索引从 0 开始，所以索引值从 0 到 nameArray.length-1。
数组的元素类型和数组的大小都是确定的
数组是便于快速查找的。

ArrayList是一个其容量能够动态增长的动态数组，在保留数组可以快速查找的优势的基础上，弥补了数组在创建后，要往数组添加元素的弊端。ArrayList的操作不是线程安全的！一般在单线程中才使用ArrayList。

ArrayList很重要的一点就是扩容，数组进行扩容时，会将老数组中的元素重新拷贝一份到新的数组中，每次数组容量的增长大约是其原容量的1.5倍。这种操作的代价是很高的，因此在实际使用时，我们应该尽量避免数组容量的扩张。当我们可预知要保存的元素的多少时，要在构造ArrayList实例时，就指定其容量，以避免数组扩容的发生。或者根据实际需求，通过调用ensureCapacity方法来手动增加ArrayList实例的容量。

ArrayList的基础知识就不多说了，下面来看看常见的一些面试题。

1.线程间操作 List

在多线程环境下可以使用 Collections.synchronizedList() 或者 CopyOnWriteArrayList 来实现 ArrayList 的线程安全性。虽然 Vector（已废弃）每个方法也都有同步关键字，但是一般不使用，一方面是慢，另一方面是不能保证多个方法的组合是线程安全的（因为不是基于同一个monitor）。

使用Collections.synchronizedList()重点代码和注意事项

//这个方法根据传入的 List 返回一个支持同步（线程安全）的 List。接下来就可以利用这个返回的 List 进行串行访问了
final List<Integer> list = Collections.synchronizedList(Lists.newArrayList());  
//但是，需要注意的是：当遍历返回列表时，必须手动对其进行同步，方法如下：
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());
      ...
synchronized (list) {
    Iterator i = list.iterator(); // 必须在同步代码块里
    while (i.hasNext())
        foo(i.next());
}

CopyOnWriteArrayList的重点代码

//但是如果不是写少读多的场景，使用 CopyOnWriteArrayList 开销比较大，因为每次对其更新操作（add/set/remove）都会做一次数组拷贝。
CopyOnWriteArrayList<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>();

2.arraylist和linkedlist的区别，以及应用场景

ArryList基于数组实现，线程不安全，初始化时，elementData数组大小默认为10；每次add（）时，先调用ensureCapacity（）保证数组不会溢出，如果此时已满，会扩展为数组length的1.5倍+1，然后用array.copy的方法，将原数组拷贝到新的数组中；

Linkedlist基于双链表实现，初始化时，有个header Entry，值为null；使用header的优点是：在任何一个条目（包括第一个和最后一个）都有一个前置条目和一个后置条目，因此在LinkedList对象的开始或者末尾进行插入操作没有特殊的地方；

使用场景：

(1)如果应用程序对各个索引位置的元素进行大量的存取或删除操作，ArrayList对象要远优于LinkedList对象；

(2)如果应用程序主要是对列表进行循环，并且循环时候进行插入或者删除操作，LinkedList对象要远优于ArrayList对象；

3.List,Set,Map的区别
这个问题总结起来都是一篇文章了，这里我给出能找到答案的文章

List、Set、Map的区别

HashMapArrayList基础知识和高频面试题

HashMap相关的面试题，基本上都是关于HashMap如何存取，以及哈希冲突，我们先来看看相关的基础知识。
HashMap是基于数组来实现哈希表的，主干是数组。数组中新增或查找某个元素，通过数组index（也就是索引），一次定位就可完成操作。数组就相当于内存储空间，数组的index就好比内存的地址。HashMap的每个记录就是一个Entry<K, V>对象，每一个Entry包含一个key-value键值对，数组里存储的就是这些对象。现在我们看看是怎么样计算出每一个存储对象的内存地址的。

 static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

复制代码Hash值=（hashcode）^(hashcode >>> 16)，Hashcode予hashcode自己向右位移16位的异或运算，利用key的hashcode计算出Hash值。下一步就是利用Hash值计算出下标。

上面的代码是put键值对时候的源码，框起来红色部分的代码就是得到下标的代码，看起来有些难懂，重写一下

i = (n - 1) & hash;//hash是上一步计算出来的hash值，n是底层数组的长度，用&运算符计算出i的值 
p = tab[i];//用计算出来的i的值作为下标从数组中元素
if(p == null){//如果这个元素为null，用key,value构造一个Node对象放入数组下标为i的位置
     tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
}

复制代码i就是我们通过hash值算出来的下标，也就是存储的位置。上面我们看到源码的if语句，当tab[i]为null的时候，就直接存储对象，那么不为null呢？相关的源码如下

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
      ......
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
             // 找到数组元素，hash相等同时key相等，则直接覆盖
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            // 该数组元素在链表长度>8后形成红黑树结构的对象
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                // 该数组元素hash相等，key不等，同时链表长度<8.进行遍历寻找元素，有就覆盖无则新建
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        // 新建链表中数据元素
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            // 链表长度>=8 结构转为 红黑树
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

复制代码先忽略红黑树的转换，总结一下上面代码：

判断当前确定的索引位置，是否存在hashcode和key元素都相同的，如果存在相同的hashcode和相同的key的元素，那么新值覆盖原来的旧值，并返回旧值。
如果存在相同的hashcode，那么他们确定的索引位置就相同，这时判断他们的key是否相同，如果不相同，这时就是产生了hash冲突。
产生了hash冲突，就引入了单链表。进行遍历寻找元素，有就覆盖，没有就新建。

以上是存储entry，过程比较复杂。获取数据相对来说比较简单，基本流程如下：

通过key的hashCode和寻址算法得到数组下标，若数组元素中的key和hash相等，则直接返回。
如果不相等，同时存在链表元素，就遍历链表元素进行匹配返回。

HashMap没有发生hash冲突，没有形成单链表，hashmap查找元素很快,get()方法能够直接定位到元素。出现单链表后，定位到的单个bucket 里存储的不是一个 Entry，而是一个 Entry 链，系统只能按顺序遍历每个 Entry，直到找到想搜索的 Entry 为止。如果恰好要搜索的 Entry 位于该 Entry 链的最末端（该 Entry 是最早放入该 bucket 中），那系统必须循环到最后才能找到该元素。为了解决链表过长导致的性能问题，JDK1.8在JDK1.7的基础上增加了红黑树来进行优化。当链表超过8时，链表就转换为红黑树，利用红黑树快速增删改查的特点提高HashMap的性能，其中会用到红黑树的插入、删除、查找等算法。放上一张HashMap的结构图，网上找来的图

我们可以将数组里的每一个index定位的位置看着是放着一个个的bucket，bucket里可能装着一个Entry，也可能装的是Entry链。

总结一下HashMap特性

HashMap存储键值对实现快速存取，允许为null。 2.** key值不可重复。**
底层是hash表，不保证有序(比如插入的顺序)

掌握好基础的知识，再去看面试题，这样加深印象。这里推荐一篇HashMap的面试题，里面也有答案。【java集合】HashMap常见面试题

以上就是在关于ArrayList和HashMap相关的面试题，每题都掌握和理解，在面试时候就可以很从容了。