今天將為大家分享一下Java(面試必備):30 個 Java 集合面試問題和答案,不喜勿噴,如有異議歡迎討論!
Java集合框架為Java編程語言的基礎(chǔ),也是Java面試中很重要的一個知識點。
這里,我列出了一些關(guān)于Java集合的重要問題和答案。
話不多說,接招!
1.Java集合框架是什么?說出集合框架的優(yōu)點?
每種編程語言中都有集合,最初的Java版本包含幾種集合類:Vector、Stack、HashTable和Array。
Java1.2提出了囊括所有集合接口、實現(xiàn)和算法的集合框架。在保證線程安全的情況下使用泛型和并發(fā)集合類,Java已經(jīng)經(jīng)歷了很久。它還包括在Java并發(fā)包中,阻塞接口以及它們的實現(xiàn)。
集合框架的部分優(yōu)點如下:
使用核心集合類降低開發(fā)成本,而非實現(xiàn)我們自己的集合類。
隨著使用經(jīng)過嚴(yán)格測試的集合框架類,代碼質(zhì)量會得到提高。
通過使用JDK附帶的集合類,可以降低代碼維護成本。
復(fù)用性和可操作性。
2.集合框架中的泛型有什么優(yōu)點?
Java1.5引入了泛型,所有的集合接口和實現(xiàn)都大量地使用它。
泛型允許我們?yōu)榧咸峁┮粋€可以容納的對象類型,因此,如果你添加其它類型的任何元素,它會在編譯時報錯。
這避免了在運行時出現(xiàn)ClassCastException,因為你將會在編譯時得到報錯信息。
泛型也使得代碼整潔,我們不需要使用顯式轉(zhuǎn)換和instanceOf操作符。
它也給運行時帶來好處,因為不會產(chǎn)生類型檢查的字節(jié)碼指令。
3.Java集合框架的基礎(chǔ)接口有哪些?
Collection為集合層級的根接口。一個集合代表一組對象,這些對象即為它的元素。Java平臺不提供這個接口任何直接的實現(xiàn)。
Set是一個不能包含重復(fù)元素的集合。這個接口對數(shù)學(xué)集合抽象進(jìn)行建模,被用來代表集合,就如一副牌。
List是一個有序集合,可以包含重復(fù)元素。你可以通過它的索引來訪問任何元素。List更像長度動態(tài)變換的數(shù)組。
Map是一個將key映射到value的對象.一個Map不能包含重復(fù)的key:每個key最多只能映射一個value。
一些其它的接口有Queue、Dequeue、SortedSet、SortedMap和ListIterator。
4.為何Collection不從Cloneable和Serializable接口繼承?
Collection接口指定一組對象,對象即為它的元素。如何維護這些元素由Collection的具體實現(xiàn)決定。例如,一些如List的Collection實現(xiàn)允許重復(fù)的元素,而其它的如Set就不允許。
很多Collection實現(xiàn)有一個公有的clone方法。然而,把它放到集合的所有實現(xiàn)中也是沒有意義的。這是因為Collection是一個抽象表現(xiàn)。重要的是實現(xiàn)。
當(dāng)與具體實現(xiàn)打交道的時候,克隆或序列化的語義和含義才發(fā)揮作用。所以,具體實現(xiàn)應(yīng)該決定如何對它進(jìn)行克隆或序列化,或它是否可以被克隆或序列化。點擊這里一文學(xué)會序列化。
在所有的實現(xiàn)中授權(quán)克隆和序列化,最終導(dǎo)致更少的靈活性和更多的限制。特定的實現(xiàn)應(yīng)該決定它是否可以被克隆和序列化。點擊這里一文學(xué)會序列化。
5.為何Map接口不繼承Collection接口?
盡管Map接口和它的實現(xiàn)也是集合框架的一部分,但Map不是集合,集合也不是Map。因此,Map繼承Collection毫無意義,反之亦然。
如果Map繼承Collection接口,那么元素去哪兒?Map包含key-value對,它提供抽取key或value列表集合的方法,但是它不適合“一組對象”規(guī)范。
6.Iterator是什么?
Iterator接口提供遍歷任何Collection的接口。我們可以從一個Collection中使用迭代器方法來獲取迭代器實例。迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允許調(diào)用者在迭代過程中移除元素。
7.Enumeration和Iterator接口的區(qū)別?
Enumeration的速度是Iterator的兩倍,也使用更少的內(nèi)存。Enumeration是非?;A(chǔ)的,也滿足了基礎(chǔ)的需要。但是,與Enumeration相比,Iterator更加安全,因為當(dāng)一個集合正在被遍歷的時候,它會阻止其它線程去修改集合。
迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration。迭代器允許調(diào)用者從集合中移除元素,而Enumeration不能做到。為了使它的功能更加清晰,迭代器方法名已經(jīng)經(jīng)過改善。
8.為何沒有像Iterator.add()這樣的方法,向集合中添加元素?
語義不明,已知的是,Iterator的協(xié)議不能確保迭代的次序。然而要注意,ListIterator沒有提供一個add操作,它要確保迭代的順序。
9.為何迭代器沒有一個方法可以直接獲取下一個元素,而不需要移動游標(biāo)?
它可以在當(dāng)前Iterator的頂層實現(xiàn),但是它用得很少,如果將它加到接口中,每個繼承都要去實現(xiàn)它,這沒有意義。
10.Iterater和ListIterator之間有什么區(qū)別?
(1)我們可以使用Iterator來遍歷Set和List集合,而ListIterator只能遍歷List。
(2)Iterator只可以向前遍歷,而LIstIterator可以雙向遍歷。
(3)ListIterator從Iterator接口繼承,然后添加了一些額外的功能,比如添加一個元素、替換一個元素、獲取前面或后面元素的索引位置。
11.通過迭代器fail-fast屬性,你明白了什么?
每次我們嘗試獲取下一個元素的時候,Iterator fail-fast屬性檢查當(dāng)前集合結(jié)構(gòu)里的任何改動。如果發(fā)現(xiàn)任何改動,它拋出ConcurrentModificationException。
Collection中所有Iterator的實現(xiàn)都是按fail-fast來設(shè)計的(ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList這類并發(fā)集合類除外)。
12.fail-fast與fail-safe有什么區(qū)別?
Iterator的fail-fast屬性與當(dāng)前的集合共同起作用,因此它不會受到集合中任何改動的影響。Java.util包中的所有集合類都被設(shè)計為fail-fast的,
而java.util.concurrent中的集合類都為fail-safe的。
Fall—fast迭代器拋出ConcurrentModificationException,
fall—safe迭代器從不拋出ConcurrentModificationException。
13.在迭代一個集合的時候,如何避免?
ConcurrentModificationException?
在遍歷一個集合的時候我們可以使用并發(fā)集合類來避免ConcurrentModificationException,比如使用CopyOnWriteArrayList,而不是ArrayList。
14.為何Iterator接口沒有具體的實現(xiàn)?
Iterator接口定義了遍歷集合的方法,但它的實現(xiàn)則是集合實現(xiàn)類的責(zé)任。每個能夠返回用于遍歷的Iterator的集合類都有它自己的Iterator實現(xiàn)內(nèi)部類。
這就允許集合類去選擇迭代器是fail-fast還是fail-safe的。比如,ArrayList迭代器是fail-fast的,而CopyOnWriteArrayList迭代器是fail-safe的。
15.UnsupportedOperationException是什么?
UnsupportedOperationException是用于表明操作不支持的異常。在JDK類中已被大量運用,在集合框架java.util.Collections.UnmodifiableCollection將會在所有add和remove操作中拋出這個異常。
16.hashCode()和equals()方法有何重要性?
HashMap使用Key對象的hashCode()和equals()方法去決定key-value對的索引。點擊這里一文搞懂它們之間的關(guān)系。
當(dāng)我們試著從HashMap中獲取值的時候,這些方法也會被用到。如果這些方法沒有被正確地實現(xiàn),在這種情況下,兩個不同Key也許會產(chǎn)生相同的hashCode()和equals()輸出,HashMap將會認(rèn)為它們是相同的,然后覆蓋它們,而非把它們存儲到不同的地方。
同樣的,所有不允許存儲重復(fù)數(shù)據(jù)的集合類都使用hashCode()和equals()去查找重復(fù),所以正確實現(xiàn)它們非常重要。equals()和hashCode()的實現(xiàn)應(yīng)該遵循以下規(guī)則:
如果o1.equals(o2),那么o1.hashCode() == o2.hashCode()總是為true的。
如果o1.hashCode() == o2.hashCode(),并不意味著o1.equals(o2)會為true。
17.Map接口提供了哪些不同的集合視圖?
Map接口提供三個集合視圖:
(1)Set keyset():返回map中包含的所有key的一個Set視圖。集合是受map支持的,map的變化會在集合中反映出來,反之亦然。當(dāng)一個迭代器正在遍歷一個集合時,若map被修改了(除迭代器自身的移除操作以外),迭代器的結(jié)果會變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除,從map中移除對應(yīng)的映射。
它不支持add和addAll操作。
2)Collection values():返回一個map中包含的所有value的一個Collection視圖。這個collection受map支持的,map的變化會在collection中反映出來,反之亦然。當(dāng)一個迭代器正在遍歷一個collection時,若map被修改了(除迭代器自身的移除操作以外),迭代器的結(jié)果會變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除,從map中移除對應(yīng)的映射。它不支持add和addAll操作。
3)Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():返回一個map鐘包含的所有映射的一個集合視圖。這個集合受map支持的,map的變化會在collection中反映出來,反之亦然。當(dāng)一個迭代器正在遍歷一個集合時,若map被修改了(除迭代器自身的移除操作,以及對迭代器返回的entry進(jìn)行setValue外),迭代器的結(jié)果會變?yōu)槲炊x。集合支持通過Iterator的Remove、Set.remove、removeAll、retainAll和clear操作進(jìn)行元素移除,從map中移除對應(yīng)的映射。它不支持add和addAll操作。
18.HashMap和HashTable有何不同?
(1)HashMap允許key和value為null,而HashTable不允許。
(2)HashTable是同步的,而HashMap不是。所以HashMap適合單線程環(huán)境,HashTable適合多線程環(huán)境。
(3)在Java1.4中引入了LinkedHashMap,HashMap的一個子類,假如你想要遍歷順序,你很容易從HashMap轉(zhuǎn)向LinkedHashMap,但是HashTable不是這樣的,它的順序是不可預(yù)知的。
(4)HashMap提供對key的Set進(jìn)行遍歷,因此它是fail-fast的,但HashTable提供對key的Enumeration進(jìn)行遍歷,它不支持fail-fast。
(5)HashTable被認(rèn)為是個遺留的類,如果你尋求在迭代的時候修改Map,你應(yīng)該使用CocurrentHashMap。
19.如何決定選用HashMap還是TreeMap?
對于在Map中插入、刪除和定位元素這類操作,HashMap是最好的選擇。然而,假如你需要對一個有序的key集合進(jìn)行遍歷,TreeMap是更好的選擇?;谀愕腸ollection的大小,也許向HashMap中添加元素會更快,將map換為TreeMap進(jìn)行有序key的遍歷。
20.ArrayList和Vector有何異同點?
ArrayList和Vector在很多時候都很類似。
(1)兩者都是基于索引的,內(nèi)部由一個數(shù)組支持。
(2)兩者維護插入的順序,我們可以根據(jù)插入順序來獲取元素。
(3)ArrayList和Vector的迭代器實現(xiàn)都是fail-fast的。
(4)ArrayList和Vector兩者允許null值,也可以使用索引值對元素進(jìn)行隨機訪問。
以下是ArrayList和Vector的不同點。
(1)Vector是同步的,而ArrayList不是。然而,如果你尋求在迭代的時候?qū)α斜磉M(jìn)行改變,你應(yīng)該使用CopyOnWriteArrayList。
(2)ArrayList比Vector快,它因為有同步,不會過載。
(3)ArrayList更加通用,因為我們可以使用Collections工具類輕易地獲取同步列表和只讀列表。
21.Array和ArrayList有何區(qū)別?什么時候更適合用Array?
Array可以容納基本類型和對象,而ArrayList只能容納對象。
Array是指定大小的,而ArrayList大小是固定的。
Array沒有提供ArrayList那么多功能,比如addAll、removeAll和iterator等。盡管ArrayList明顯是更好的選擇,但也有些時候Array比較好用。
(1)如果列表的大小已經(jīng)指定,大部分情況下是存儲和遍歷它們。
(2)對于遍歷基本數(shù)據(jù)類型,盡管Collections使用自動裝箱來減輕編碼任務(wù),在指定大小的基本類型的列表上工作也會變得很慢。
(3)如果你要使用多維數(shù)組,使用[][]比List<List<>>更容易。
22.ArrayList和LinkedList有何區(qū)別?
ArrayList和LinkedList兩者都實現(xiàn)了List接口,但是它們之間有些不同。
(1)ArrayList是由Array所支持的基于一個索引的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),所以它提供對元素的隨機訪問,復(fù)雜度為O(1),但LinkedList存儲一系列的節(jié)點數(shù)據(jù),每個節(jié)點都與前一個和下一個節(jié)點相連接。所以,盡管有使用索引獲取元素的方法,內(nèi)部實現(xiàn)是從起始點開始遍歷,遍歷到索引的節(jié)點然后返回元素,時間復(fù)雜度為O(n),比ArrayList要慢。
(2)與ArrayList相比,在LinkedList中插入、添加和刪除一個元素會更快,因為在一個元素被插入到中間的時候,不會涉及改變數(shù)組的大小,或更新索引。
(3)LinkedList比ArrayList消耗更多的內(nèi)存,因為LinkedList中的每個節(jié)點存儲了前后節(jié)點的引用。
23.哪些集合類提供對元素的隨機訪問?
ArrayList、HashMap、TreeMap和HashTable類提供對元素的隨機訪問。
24.哪些集合類是線程安全的?
Vector、HashTable、Properties和Stack是同步類,所以它們是線程安全的,可以在多線程環(huán)境下使用。Java1.5并發(fā)API包括一些集合類,允許迭代時修改,因為它們都工作在集合的克隆上,所以它們在多線程環(huán)境中是安全的。點擊這里一文搞懂問什么線程不安全。
25.并發(fā)集合類是什么?
Java1.5并發(fā)包(java.util.concurrent)包含線程安全集合類,允許在迭代時修改集合。迭代器被設(shè)計為fail-fast的,會拋出ConcurrentModificationException。一部分類為:CopyOnWriteArrayList、 ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArraySet。
26.隊列和棧是什么,列出它們的區(qū)別?
棧和隊列兩者都被用來預(yù)存儲數(shù)據(jù)。java.util.Queue是一個接口,它的實現(xiàn)類在Java并發(fā)包中。隊列允許先進(jìn)先出(FIFO)檢索元素,但并非總是這樣。
Deque接口允許從兩端檢索元素。棧與隊列很相似,但它允許對元素進(jìn)行后進(jìn)先出(LIFO)進(jìn)行檢索。Stack是一個擴展自Vector的類,而Queue是一個接口。
27.Collections類是什么?
Java.util.Collections是一個工具類僅包含靜態(tài)方法,它們操作或返回集合。
它包含操作集合的多態(tài)算法,返回一個由指定集合支持的新集合和其它一些內(nèi)容。這個類包含集合框架算法的方法,比如折半搜索、排序、混編和逆序等。
28.Comparable和Comparator接口有何區(qū)別?
Comparable和Comparator接口被用來對對象集合或者數(shù)組進(jìn)行排序。
Comparable接口被用來提供對象的自然排序,我們可以使用它來提供基于單個邏輯的排序。
Comparator接口被用來提供不同的排序算法,我們可以選擇需要使用的Comparator來對給定的對象集合進(jìn)行排序。
29.我們?nèi)绾螌σ唤M對象進(jìn)行排序?
如果我們需要對一個對象數(shù)組進(jìn)行排序,我們可以使用Arrays.sort()方法。如果我們需要排序一個對象列表,我們可以使用Collection.sort()方法。
兩個類都有用于自然排序(使用Comparable)或基于標(biāo)準(zhǔn)的排序(使用Comparator)的重載方法sort()。Collections內(nèi)部使用數(shù)組排序方法,所有它們兩者都有相同的性能,只是Collections需要花時間將列表轉(zhuǎn)換為數(shù)組。
30.當(dāng)一個集合被作為參數(shù)傳遞給一個函數(shù)時,如何才可以確保函數(shù)不能修改它?
在作為參數(shù)傳遞之前,我們可以使用Collections.unmodifiableCollection(Collection c)方法創(chuàng)建一個只讀集合,這將確保改變集合的任何操作都會拋出UnsupportedOperationException。
# 為什么要做自我介紹
很多人的求職面試的過程中都會遇到這個問題:
“請做個自我介紹。”
有的人,可以口若懸河、妙語連珠講3分鐘,有的人,可能磕磕巴巴,講了30秒,前者一定能勝過后者,然則未必。
通常說來,大大小小的面試,都會被問到這個問題,甚至有些面試技術(shù)還有些生硬的面試官,屁股還沒坐穩(wěn),就把這個問題拋給應(yīng)聘人員了,那么作為求職者,要首先明白,面試官為什么要讓你做自我介紹?簡單說來,包括以下幾個原因:
1、面試官的技巧還不是很嫻熟,使用面試的慣常流程;
2、通過自我介紹,判斷求職者的基本素質(zhì)(比如口頭語言表達(dá)能力、邏輯能力等);
3、通過自我介紹,找到簡歷上缺失的或者不一致的細(xì)節(jié),后續(xù)追問;
4、通過自我介紹,建立對應(yīng)聘者的立體、整體的初步印象和概念。
簡言之,自我介紹的意義和價值就在于,通過簡短的口頭語言陳述,讓面試官初步了解你是一個什么樣的面試候選人。
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