java哈希面試題及答案

java哈希面試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.在Java中，`HashMap`的默認(rèn)初始容量是多少？

A.10

B.16

C.32

D.64

答案：B

2.`hashCode()`方法返回的值類型是什么？

A.int

B.long

C.double

D.float

答案：A

3.`HashMap`在什么情況下會(huì)進(jìn)行rehash操作？

A.當(dāng)元素?cái)?shù)量達(dá)到初始容量的一半時(shí)

B.當(dāng)元素?cái)?shù)量達(dá)到初始容量時(shí)

C.當(dāng)元素?cái)?shù)量達(dá)到初始容量的75%時(shí)

D.當(dāng)元素?cái)?shù)量達(dá)到初始容量的100%時(shí)

答案：C

4.`HashSet`是如何保證元素的唯一性的？

A.通過(guò)元素的`equals()`方法

B.通過(guò)元素的`hashCode()`方法

C.通過(guò)元素的`toString()`方法

D.通過(guò)元素的`compareTo()`方法

答案：B

5.在Java中，`Hashtable`和`HashMap`的主要區(qū)別是什么？

A.`Hashtable`是同步的，而`HashMap`不是

B.`Hashtable`允許空值，而`HashMap`不允許

C.`Hashtable`不允許空鍵，而`HashMap`允許

D.`Hashtable`和`HashMap`沒(méi)有任何區(qū)別

答案：A

6.`LinkedHashMap`保持元素插入順序的機(jī)制是什么？

A.通過(guò)`hashCode()`方法

B.通過(guò)`equals()`方法

C.通過(guò)維護(hù)一個(gè)雙向鏈表

D.通過(guò)維護(hù)一個(gè)紅黑樹(shù)

答案：C

7.`ConcurrentHashMap`在Java8中是如何實(shí)現(xiàn)線程安全的？

A.通過(guò)加鎖機(jī)制

B.通過(guò)分段鎖機(jī)制

C.通過(guò)`volatile`關(guān)鍵字

D.通過(guò)`synchronized`關(guān)鍵字

答案：B

8.`hashCode()`方法和`equals()`方法之間有什么關(guān)系？

A.如果兩個(gè)對(duì)象相等，則它們的`hashCode()`值必須相等

B.如果兩個(gè)對(duì)象的`hashCode()`值相等，則它們一定相等

C.`hashCode()`方法必須重寫(xiě)，而`equals()`方法不需要

D.`equals()`方法必須重寫(xiě)，而`hashCode()`方法不需要

答案：A

9.`TreeMap`是如何保證元素有序的？

A.通過(guò)元素的`hashCode()`方法

B.通過(guò)元素的`equals()`方法

C.通過(guò)元素的自然順序

D.通過(guò)元素的`compareTo()`方法

答案：D

10.`HashMap`中，如果兩個(gè)對(duì)象的`hashCode()`值相同，會(huì)發(fā)生什么？

A.它們會(huì)被存儲(chǔ)在同一個(gè)桶中

B.它們會(huì)被存儲(chǔ)在不同的桶中

C.它們會(huì)被合并為一個(gè)對(duì)象

D.它們會(huì)被替換掉

答案：A

二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.Java中哪些集合類是基于哈希表實(shí)現(xiàn)的？

A.`ArrayList`

B.`HashSet`

C.`LinkedHashSet`

D.`HashMap`

答案：BCD

2.以下哪些操作可能會(huì)導(dǎo)致`HashMap`中的元素重新排列？

A.插入元素

B.刪除元素

C.調(diào)整容量

D.清空`HashMap`

答案：BCD

3.關(guān)于`ConcurrentHashMap`，以下哪些說(shuō)法是正確的？

A.它是線程安全的

B.它允許空鍵和空值

C.它在Java8中使用分段鎖

D.它在Java8中使用紅黑樹(shù)

答案：AC

4.在Java中，哪些方法需要在自定義類中正確重寫(xiě)以確保`HashSet`或`HashMap`的正確行為？

A.`equals()`

B.`hashCode()`

C.`toString()`

D.`compareTo()`

答案：AB

5.關(guān)于`LinkedHashMap`，以下哪些說(shuō)法是正確的？

A.它保持元素的插入順序

B.它保持元素的訪問(wèn)順序

C.它是一個(gè)線程安全的Map

D.它是一個(gè)有序的Map

答案：AD

6.在Java中，哪些集合類允許空值？

A.`HashSet`

B.`HashMap`

C.`Hashtable`

D.`LinkedHashSet`

答案：ABD

7.`HashMap`和`Hashtable`在性能上的主要區(qū)別是什么？

A.`Hashtable`是同步的，性能較低

B.`HashMap`是非同步的，性能較高

C.`Hashtable`允許空鍵，而`HashMap`不允許

D.`HashMap`允許空值，而`Hashtable`不允許

答案：AB

8.在Java中，哪些操作會(huì)影響`HashMap`的`hashCode()`值？

A.修改對(duì)象的屬性

B.改變對(duì)象的內(nèi)存地址

C.改變對(duì)象的狀態(tài)

D.改變對(duì)象的類

答案：AC

9.`TreeMap`和`HashMap`在元素存儲(chǔ)上的主要區(qū)別是什么？

A.`TreeMap`存儲(chǔ)元素是有序的

B.`HashMap`存儲(chǔ)元素是無(wú)序的

C.`TreeMap`使用紅黑樹(shù)存儲(chǔ)元素

D.`HashMap`使用鏈表存儲(chǔ)元素

答案：ABC

10.在Java中，哪些集合類是基于紅黑樹(shù)實(shí)現(xiàn)的？

A.`TreeSet`

B.`TreeMap`

C.`HashSet`

D.`LinkedHashSet`

答案：AB

三、判斷題（每題2分，共20分）

1.`HashMap`中的所有元素都存儲(chǔ)在鏈表中。（錯(cuò)誤）

2.`ConcurrentHashMap`在Java8中比Java7更高效。（正確）

3.`HashSet`中的元素是有序的。（錯(cuò)誤）

4.`LinkedHashMap`可以通過(guò)構(gòu)造函數(shù)參數(shù)來(lái)指定是按插入順序還是訪問(wèn)順序排序。（正確）

5.`Hashtable`和`HashMap`都不允許空鍵。（錯(cuò)誤）

6.`hashCode()`方法的返回值可以是負(fù)數(shù)。（正確）

7.`equals()`方法和`hashCode()`方法在同一個(gè)類中必須同時(shí)被重寫(xiě)。（錯(cuò)誤）

8.`TreeMap`不允許空值。（正確）

9.`ConcurrentHashMap`在多線程環(huán)境下不需要任何同步措施。（錯(cuò)誤）

10.`hashCode()`方法的實(shí)現(xiàn)必須保證在Java應(yīng)用程序執(zhí)行期間不變。（正確）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述Java中`HashMap`和`Hashtable`的區(qū)別。

答案：

`HashMap`和`Hashtable`都是基于哈希表的Map接口實(shí)現(xiàn)，但`HashMap`是非同步的，而`Hashtable`是同步的。`HashMap`允許空鍵和空值，而`Hashtable`不允許。`HashMap`在性能上通常優(yōu)于`Hashtable`，因?yàn)樗欠峭降?，沒(méi)有線程安全方面的開(kāi)銷。

2.什么是哈希沖突，Java是如何解決哈希沖突的？

答案：

哈希沖突是指兩個(gè)或多個(gè)對(duì)象有不同的鍵值，但經(jīng)過(guò)哈希函數(shù)處理后得到的哈希值相同。Java通過(guò)鏈地址法解決哈希沖突，即在每個(gè)哈希值對(duì)應(yīng)的桶（或槽）中使用鏈表存儲(chǔ)具有相同哈希值的對(duì)象。

3.請(qǐng)解釋`hashCode()`和`equals()`方法的關(guān)系。

答案：

`hashCode()`方法用于生成對(duì)象的哈希值，而`equals()`方法用于比較兩個(gè)對(duì)象是否相等。它們之間的關(guān)系是：如果兩個(gè)對(duì)象通過(guò)`equals()`方法比較是相等的，那么它們的`hashCode()`值也必須相等。這是為了確保在哈希表中，相等的對(duì)象能夠被正確地存儲(chǔ)和檢索。

4.`ConcurrentHashMap`是如何實(shí)現(xiàn)線程安全的？

答案：

`ConcurrentHashMap`在Java8中通過(guò)分段鎖機(jī)制實(shí)現(xiàn)線程安全。它將整個(gè)哈希表分割成多個(gè)段，每個(gè)段有自己的鎖。這樣，當(dāng)一個(gè)線程訪問(wèn)一個(gè)段時(shí)，其他線程仍然可以訪問(wèn)其他段，從而提高了并發(fā)性能。

五、討論題（每題5分，共20分）

1.討論`HashMap`在高并發(fā)環(huán)境下可能遇到的問(wèn)題以及解決方案。

答案：

在高并發(fā)環(huán)境下，`HashMap`可能會(huì)遇到線程安全問(wèn)題，因?yàn)槎鄠€(gè)線程同時(shí)修改`HashMap`可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致。解決方案是使用`ConcurrentHashMap`，它通過(guò)分段鎖機(jī)制提供了更好的線程安全性和并發(fā)性能。

2.討論`hashCode()`方法在自定義類中重寫(xiě)時(shí)需要注意的事項(xiàng)。

答案：

在自定義類中重寫(xiě)`hashCode()`方法時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：1)`hashCode()`方法必須在equals()相等的對(duì)象之間產(chǎn)生相同的值；2)`hashCode()`方法的返回值在整個(gè)對(duì)象生命周期中應(yīng)該是不變的；3)應(yīng)該考慮使用好的哈希算法，以減少哈希沖突。

3.討論`LinkedHashMap`在哪些場(chǎng)景下比`HashMap`更適用。

答案：

`LinkedHashMap`在需要保持元素插入順序或訪問(wèn)順序的場(chǎng)景下比`HashMap`更適用。例如，在實(shí)現(xiàn)LRU緩存時(shí)，`LinkedHashMap