java面試題-集合類

1、1、集合類概述 java.util包中就包含了一系列重要的集合類，而對于集合類，主要需要掌握的就是它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及遍歷集合的迭代模式。 Java2的集合框架，抽其核心，主要有三種：List、Set和Map。如下圖所示： Collection List LinkedList ArrayList Vector Stack Set Map Hashtable HashMap WeakHashMap 2.集合類特性 （1）幾個常用類的區(qū)別 ArrayList: 元素單個，效率高，多用于查詢 Vector: 元素單個，線程安全，多用于查詢 LinkedList:元素單個，多用于插入和刪除 HashMa

2、p: 元素成對，元素可為空 HashTable: 元素成對，線程安全，元素不可為空 3.接口 （1）List接口 List是有序的Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引（元素在List中的位置，類似于數(shù)組下標）來訪問List中的元素，這類似于Java的數(shù)組。List允許有相同的元素。 除了具有Collection接口必備的iterator（）方法外，List還提供一個listIterator（）方法，返回一個ListIterator接口，和標準的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add（）之類的方法，允許添加，刪除，設(shè)定元素，

3、還能向前或向后遍歷。 實現(xiàn)List接口的常用類有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。 LinkedList類 LinkedList實現(xiàn)了List接口，允許null元素。此外LinkedList提供額外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。這些操作使LinkedList可被用作堆棧（stack），隊列（queue）或雙向隊列（deque）。 注意LinkedList沒有同步方法。如果多個線程同時訪問一個List，則必須自己實現(xiàn)訪問同步。一種解決方法是在創(chuàng)建List時構(gòu)造一個同步的List： List list = Collec

4、tions.synchronizedList（new LinkedList（）； ArrayList類 ArrayList實現(xiàn)了可變大小的數(shù)組。它允許所有元素，包括null。ArrayList沒有同步。 size，isEmpty，get，set方法運行時間為常數(shù)。但是add方法開銷為分攤的常數(shù)，添加n個元素需要O（n）的時間。其他的方法運行時間為線性。 每個ArrayList實例都有一個容量（Capacity），即用于存儲元素的數(shù)組的大小。這個容量可隨著不斷添加新元素而自動增加，但是增長算法并沒有定義。當需要插入大量元素時，在插入前可以調(diào)用ensureCapacity方法來增加ArrayLis

5、t的容量以提高插入效率。 和LinkedList一樣，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。 Vector類 Vector非常類似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector創(chuàng)建的Iterator，雖然和ArrayList創(chuàng)建的Iterator是同一接口，但是，因為Vector是同步的，當一個Iterator被創(chuàng)建而且正在被使用，另一個線程改變了Vector的狀態(tài)（例如，添加或刪除了一些元素），這時調(diào)用Iterator的方法時將拋出ConcurrentModificationException，因此必須捕獲該異常。 Stack 類 Stack繼承自Ve

6、ctor，實現(xiàn)一個后進先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當作堆棧使用?；镜膒ush和pop方法，還有peek方法得到棧頂?shù)脑?，empty方法測試堆棧是否為空，search方法檢測一個元素在堆棧中的位置。Stack剛創(chuàng)建后是空棧。 （2）Set接口 Set是一種不包含重復(fù)的元素的Collection，即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals（e2）=false，Set最多有一個null元素。 很明顯，Set的構(gòu)造函數(shù)有一個約束條件，傳入的Collection參數(shù)不能包含重復(fù)的元素。 請注意：必須小心操作可變對象（Mutable Object）。如果一個Se

7、t中的可變元素改變了自身狀態(tài)導致Object.equals（Object）=true將導致一些問題。 （3）Map接口請注意，Map沒有繼承Collection接口，Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同的key，每個key只能映射一個value。Map接口提供3種集合的視圖，Map的內(nèi)容可以被當作一組key集合，一組value集合，或者一組key-value映射。 Hashtable類 Hashtable繼承Map接口，實現(xiàn)一個key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的對象都可作為key或者value。 添加數(shù)據(jù)使用put（key, value），取

8、出數(shù)據(jù)使用get（key），這兩個基本操作的時間開銷為常數(shù)。 Hashtable通過initial capacity和load factor兩個參數(shù)調(diào)整性能。通常缺省的load factor 0.75較好地實現(xiàn)了時間和空間的均衡。增大load factor可以節(jié)省空間但相應(yīng)的查找時間將增大，這會影響像get和put這樣的操作。 Hashtable是同步的。 HashMap類 HashMap和Hashtable類似，不同之處在于HashMap是非同步的，并且允許null，即null value和null key。，但是將HashMap視為Collection時（values（）方法可返回Collection），其迭代子操作時間開銷和HashMap的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相當重要的話，不要將HashMap的初始化容量設(shè)得過高，或者load factor過低。 WeakHashMap類 WeakHashMap是一種改進的HashMap，它對key實行“弱引用”，如果一個key不再被外部所引用，那么該ke