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Java集合面试题

java.util包中就包含了一系列重要的集合类，而对于集合类，主要需要掌握的就是它的内部结构，以及遍历集合的迭代模式。 Java2的集合框架，抽其核心，主要有三种：List、Set和Map。如下图所示：

方法/步骤

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集合类特性(几个常用类的区别) ArrayList: 元素单个，效率高，多用于查询 Vector: 元素单个，线程安全，多用于查询 LinkedList: 元素单个，多用于插入和删除 HashMap: 元素成对，元素可为空 HashTable: 元素成对，线程安全，元素不可为空 WeakHashMap: 是一种改进的HashMap，它对key实行“弱引用”，如果一个key不再被外部所引用，那么该key可以被GC回收
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Iterator 是什么 一些集合类提供了内容遍历的功能，通过java.util.Iterator接口。这些接口允许遍历对象的集合。依次操作每个元素对象。当使用Iterators时，在获得Iterator的时候包含一个集合快照。通常在遍历一个Iterator的时候不建议修改集合本省。 Iterator与ListIterator有什么区别 1. Iterator可用来遍历Set和List集合，但是ListIterator只能用来遍历List。  2. Iterator只能正向遍历集合，适用于获取移除元素。ListIerator继承Iterator,可以双向列表的遍历，同样支持元素的修改。比如：增加元素，替换元素，获取前一个和后一个元素的索引，等等。
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Collection 和 Collections的区别 Collection是集合类的上级接口,继承与他的接口主要有Set 和List. Collections是针对集合类的一个帮助类,他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作 List、Map、Set三个接口，存取元素时，各有什么特点 List 以特定次序来持有元素，可有重复元素； Set 无法拥有重复元素,内部排序（无序）； Map 保存key-value值，value可多值。
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HashMap和Hashtable的区别 都属于Map接口的类，实现了将惟一键映射到特定的值上。 一.历史原因: Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现 二.同步性: Hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而HashMap是线程序不安全的，不是同步的 三.值： HashMap 类没有分类或者排序。它允许一个 null 键和多个 null 值。 Hashtable 类似于 HashMap，但是不允许 null 键和 null 值。 四.效率： Hashtable 比 HashMap 慢，因为它是同步的。 怎样使HashMap同步 HashMap可以通过Map m = Collections.synchronizedMap（hashMap）来达到同步的效果。
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ArrayList和Vector的区别 ArrayList与Vector主要从二方面来说. 一.同步性: Vector是线程安全的，也就是说是同步的，而ArrayList是线程序不安全的，不是同步的。 二.操作: 由于Vector支持多线程操作，所以在性能上就比不上ArrayList了。 三.数据增长: ArrayList和Vector都有一个初始的容量大小，当存储进去它们里面的元素个数超出容量的时候，就需要增加ArrayList和Vector的存储空间，每次增加存储空间的时候不是只增加一个存储单元，是增加多个存储单元。 Vector默认增加原来的一倍，ArrayList默认增加原来的0.5倍。 Vector可以由我们自己来设置增长的大小，ArrayList没有提供相关的方法。 LinkedList与ArrayList有什么区别 两者都实现的是List接口，不同之处在于：（1）、ArrayList是基于动态数组实现的，LinkedList是基于链表的数据结构。（2）、get访问List内部任意元素时，ArrayList的性能要比LinkedList性能好。LinkedList中的get方法是要按照顺序从列表的一端开始检查，直到另一端（3）、对于新增和删除操作LinkedList要强于ArrayList，因为ArrayList要移动数据 附加： LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List： List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(…));
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数组(Array)和列表集合(ArrayList)有什么区别 下面列出了Array和ArrayList的不同点： Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型。 Array大小是固定的，ArrayList的大小是动态变化的。 ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll()，removeAll()，iterator() 等等。对于基本类型数据，集合使用自动装箱来减少编码工作量。但是，当处理固定大小的基本数据类型的时候，这种方式相对比较慢。 Enumeration接口和Iterator接口的区别有哪些 Enumeration速度是Iterator的2倍，同时占用更少的内存。但是，Iterator远远比Enumeration安全，因为其他线程不能够修改正在被iterator遍历的集合里面的对象。同时，Iterator允许调用者删除底层集合里面的元素，这对Enumeration来说是不可能的。
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HashSet和TreeSet有什么区别 HashSet有以下特点： A. 无序（不能保证元素的排列顺序，顺序有可能发生变化）B. 不同步C. 允许空值（集合元素可以是null,可以放入多个null，但会自动覆盖）当向HashSet结合中存入一个元素时，HashSet会调用该对象的hashCode()方法来得到该对象的hashCode值，然后根据 hashCode值来决定该对象在HashSet中存储位置。简单的说，HashSet集合判断两个元素相等的标准是两个对象通过equals方法比较相等，并且两个对象的hashCode()方法返回值相等注意，如果要把一个对象放入HashSet中，重写该对象对应类的equals方法，也应该重写其hashCode()方法。其规则是如果两个对象通过equals方法比较返回true时，其hashCode也应该相同。另外，对象中用作equals比较标准的属性，都应该用来计算 hashCode的值。 TreeSet有以下特点： A. 有序 1. TreeSet是由一个树形的结构来实现的（数据结构是二叉树），它里面元素是有序的 2.TreeSet是SortedSet接口的唯一实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态，支持两种排序方式，自然排序和定制排序。其中自然排序为默认的排序方式；定制排序，TreeSet中的对象元素需要实Comparable 接口 TreeSet类中跟HashSet类一样也没有get()方法来获取列表中的元素，所以也只能通过迭代器方法来获取二叉树： B. 不允许空值 1. HashSet是通过HashMap实现的,TreeSet是通过TreeMap实现的,只不过 Set用的只是Map的key 2. Map的key和Set都有一个共同的特性就是集合的唯一性.TreeMap更是多了一个有序性. 3. TreeSet类中跟HashSet类一样也没有get()方法来获取列表中的元素，所以也只能通过迭代器方法来获取 4. HashSet是基于hash算法实现的，性能优于TreeSet，通常使用 HashSet。在我们需要对其中元素排序的时候才使用TreeSet。
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HashMap，LinkedMap，TreeMap的区别 HashMap,LinkedHashMap,TreeMap都属于Map。 LinkedHashMap是HashMap的子类。 Map 主要用于存储键(key)值(value)对，根据键得到值，因此键不允许键重复,但允许值重复 1.HashMap的内部结构是一个数组，线性顺序存储，二次结构使用线性的单链表。使用key的hashCode做二次hash之后，再截取小于数组长度的值为索引值。key可以为null，存在索引为0的位置上。由于使用了数组，所以有一个负载因子loadFactor的概念（临界阈值threshold）和resize。resize比较耗时，冲突时链式遍历查找也比较耗时，所以选定一个合适的初始容易比较重要。存取性能都较高。迭代遍历时一维使用数组，二维使用链表。 HashMap 是一个最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为 Null;HashMap不支持线程的同步，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不一致。如果需要同步，可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap 具有同步的能力。 2.LinkedHashMap是HashMap的子类。内部结构是一个数组，线性顺序存储，二次结构使用线性的单链表，但同时内部维护了一个双向循环链表,可以保持顺序。access-order=false默认为使用新增存储顺序，access-order=true则指定使用读取和访问顺序。removeEldestEntry=false（当指定为true时，就是实现LRU算法的缓存容器，当然要指定淘汰时的使用频率和容量上限，其实是一个最近最少使用-->最近使用access-order=true/最新存储access-order=false）。存取性能较HashMap差－些，但相差不大。header.after为尾方向，header.before为首方向。迭代遍历时entrySet().iterator()跟HashMap一样(有点困惑，为什么不按线性顺序进行迭代，只能重写entrySet(),keySet()和values()方法)。适用于有缓存设计需求的情况（需继承）。 3.TreeMap的内部结构是一棵红黑树（又叫排序数，是二叉树的一种），使用链式存储，可以指定比较器Comparator，key需实现Comparable接口。key不能为null。存结点性能稍差，因为需要调整树结构；取结点用的是链表遍历，但是属于有序比较，性能中等。迭代遍历时用的树的中序遍历，是一个有序序列。适用于有排序需求的情况。