面试_java_容器容器一览集合总的来说分成Collection和Map两大部分。Collection包括List，S

容器一览

集合总的来说分成Collection和Map两大部分。Collection包括List，Set和Queue三大接口。List接口下最常用的实现类是ArrayList，Vector以及和Queue接口共同实现的LinkedList；Set接口下常用的实现类是HashSet和TreeSet；Map本身就是一个大的接口，最常用的实现类是HashMap和TreeMap。值得注意的是，HashSet是套壳版的HashMap，而TreeSet是套壳版的TreeMap。

他们的特性：List有序可重复；对于Map和Set，都是不重复的，他们如果用Hash实现，就是无序的；如果用Tree实现，就是有序的。

线程安全的集合类：Vector、HashTable、和Stack。

List 和 Set 有哪些区别？和Map？

List、Set 都是继承自Collection 接口，区别主要有以下几点：

关于重复：list方法可以允许重复的对象，而set方法不允许重复对象。
关于有序：list是一个有序的容器，保持了每个元素的插入顺序，即输出顺序就是输入顺序；而set是无序容器，无法保证每个元素的存储顺序，TreeSet通过 Comparator 或 Comparable 维护了一个元素值大小顺序。
null元素：list可以插入多个null元素，而set只允许插入一个null元素。
效率：List的查找效率高，插入删除元素效率低；Set相反。
遍历方式：List 支持for循环，也就是通过下标来遍历，也可以用迭代器（Iterator）；但是Set只能用迭代器，因为他无序，无法用下标来取得想要的值。

Map本身就是一个大接口，key值必须唯一，但value可以重复。如果是HashMap实现类，元素无序；如果是TreeMap实现类，元素有序。

Map和Set的去重以及排序策略

对于 HashMap HashSet （无重复，无序）

HashMap的去重策略：

计算 key 的 hash 值，再通过 (数组长度 - 1) & hash 得出数组下标 index;
查看 table[index] 是否存在数据，没有数据就构造一个包含key-value的Node节点存放在这里
若已存在数据，说明发生了冲突(即hash值一样)，判断key是否相等，若相等，用equals比较value，若不同就用新value替换旧value，若相同就不添加了，break；
如果key不相等，则在链表或红黑树中追加数据

HashSet的去重策略：

HashSet就是套壳版的HashMap，它表面上存的是单个数据而非键值对，其实源码里是统一拿一个final 类型的 Object 对象作为value，只起占位作用。也就是说，自身存的“单个数据”是key，value是统一的 Object，只是为了和HashMap形式上保持一致！

HashSet源码中add方法就是调用的HashMap的put方法，add(x)=put(x, Object)）

从而方便全盘借鉴HashMap的去重策略，因此只研究ashMap就够了。

对于 TreeMap TreeSet（无重复，有序）

去重策略：

TreeSet借鉴的是TreeMap，直接分析TreeMap 就够了。

在TreeMap 的 add方法中可以看到，TreeMap底层的数据结构是一个红黑树，如果新增一个key进来，首先会判断这key的值在树中是否存在，若存在则替换掉，若不存在则插入其中。

排序策略：

仍然是只研究TreeMap就够了。在存入数据的时候，TreeMap按照Comprator排序。要么key所属的类实现Comparable接口，要么自定义一个实现了Comparator接口的比较器。

迭代器 Iterator 是什么？怎么使用？有什么特点？

迭代器提供一种遍历Collection 集合中元素的方法。

使用hasNext()方法作为循环条件；再用next()方法得到下一个元素；遍历过程中不能直接调用该集合的删除方法，那样会报异常，可以使用迭代器对象的remove()方法来删除集合元素。

Iterator遍历集合元素时，只能单向遍历，而ListIterator可以双向进行遍历。

Java中如何确保一个集合不能被修改

错误的方案1：使用final修饰

集合类的对象是引用类型，用final修饰只能保证其指向不能变，但指向的对象中的内容是可以变的
错误的方案2：使用Arrays.asList创建

虽然不能再add()，但是可以set()，不满足不可改变的要求

正确的方案：使用Collections.unmodifiableCollection()方法来创建一个只读集合

// Map集合
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(1, "s");
map = Collections.unmodifiableMap(map);
map.put(2, "d");    // 异常: Java.lang.UnsupportedOperationException

// List集合
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("s");
list = Collections.unmodifiableList(list);
list.add("d");      // 异常: Java.lang.UnsupportedOperationException

// Set集合
Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("s");
set = Collections.unmodifiableSet(set);
set.add("d");       // 异常: Java.lang.UnsupportedOperationException

ArrayList 和 Array 的区别？

数组可以包含基本数据类型和引用类型，但要求是同一种；ArrayList只能存引用类型，但可以是多种引用类型，因为底层的数组类型是Object（如果存基本数据类型，存的将是他们的包装类）。
Array 是指定固定大小的，而 ArrayList 是可以自动扩容的。
ArrayList是List接口的实现类，相比数组支持更多的方法和特性，比如比如 addAll、removeAll、iteration。

数组Array 与列表List 之间相互转换?

String[] strs = new String[] {"aaa", "bbb", "ccc"};

List<String> list = Arrays.asList(strs);   				  // 数组转化为list
String[] array = list.toArray(new String[list.size()]);   // list转化为数组

ArrayList 和 Vector的区别？

相同点：

都实现了List接口，都是动态数组可扩容。

不同点：

Vector是线程安全的，每个方法上都套上了synchronized，但也正因此性能会差一些；ArrayList是不安全的。
可通过 Collections 的 synchronizedList 方法将ArrayList变成安全的：
```
List<String> syncList = Collections.synchronizedList(arraylist);
```
Vecto扩容时空间增加为原来的2倍；ArrayList是1.5倍。

ArrayList 和 LinkedList 的区别？

ArrayList更擅长查询和更新，因为顺序存储的特性支持用下标随机访问。对于插入删除，效率较低，因为要移动数组内其他元素，但如果是在末尾操作，效率大体相同。
LinkedList更擅长插入和删除，只修改指针指向即可。对于查询和更新，需要从某一端遍历，效率很低。另外，指针除了存元素值之外，还存了前后两个元素的引用，因此LinkedList要更占内存。
ArrayList支持扩容，LinkedList不支持也不需要。二者都是线程不安全。

HashMap和HashTable的区别

1、线程安全

首先HashMap是线程不安全的，而HashTable是线程安全的，因为get和put方法都使用了synchronized关键字来修饰，通过锁机制来保证线程安全。

2、性能

既然HashTable用到了锁，那就有可能导致线程阻塞，因此性能较差。如果要线程安全又要保证性能，建议使用 JUC 包下的 ConcurrentHashMap。

3、继承的父类不同

HashMap继承的是AbstractMap类；HashTable继承的是Dictionary类。

4、初始容量和扩容尺度

HashMap 的初始容量为：16，Hashtable 初始容量为：11 HashMap 扩容规则为当前容量翻倍，Hashtable 扩容规则为当前容量翻倍 + 1

5、NULL的存储

Hashtable 的键和值都不允许为 null ，否则报空指针异常。

HashMap 的值可以为null，但只能有一个键为null；后续再有key=null，会覆盖之前的键值对。

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