集合java面试

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mob64ca13f96cda 2024-12-24 19:32:32

文章标签 集合java面试 List 线程安全数组 文章分类 Java 后端开发

今天总结了集合中的四种方法和两种类：
Hashtable
ConcurrentHashMap
TreeMap
LinkedHashMap
Collections类
Arrays工具类
我依次对这些方法和类进行具体阐述：

Hashtable
Hashtable的类声明是这样的：
public class Hashtable<K,V>
extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
Hashtable<Object, Object> DictionaryHT = new Hashtable<Object, Object>();这是使用方式
意味着它是一种Map，是Key Value的键-值映射结构！
这类数据结构，是用put(key, value)来加入元素的，对你来说就是 mp.put(String, Socket);
而通过get(key)来取出“键”对应的“值”！
Hashtable的一大特色是synchronized，意味着他将是线程安全的。但同时意味着，它将比较缓慢！
若你不用它来被多个线程访问，我推荐使用HashMap！
ConcurrentHashMap
第二点的和第一点的区别我找到了以下两点：
1、ConcurrentHashMap对整个桶数组进行了分段，而HashMap则没有
2、ConcurrentHashMap在每一个分段上都用锁进行保护，从而让锁的粒度更精细一些，并发性能更好，而HashMap没有锁机制，不是线程安全的：
ConcurrentHashMap<Integer, Integer> map = new ConcurrentHashMap<Integer, Integer>();

以上是ConcurrentHashMap的源代码，从代码中可以看出，它引入了一个“分段锁”的概念，具体可以理解为把一个大的Map拆分成N个小的HashTable，根据key.hashCode()来决定把key放到哪个HashTable中。

在ConcurrentHashMap中，就是把Map分成了N个Segment，put和get的时候，都是现根据key.hashCode()算出放到哪个Segment中。

3. TreeMap

HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找，而 TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap（HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。

HashMap 非线程安全 TreeMap 非线程安全

线程安全

在Java里，线程安全一般体现在两个方面：

1、多个thread对同一个java实例的访问（read和modify）不会相互干扰，它主要体现在关键字synchronized。如ArrayList和Vector，HashMap和Hashtable

（后者每个方法前都有synchronized关键字）。如果你在interator（容器里）创建一个List对象时，其它线程remove一个element，问题就出现了。

2、每个线程都有自己的字段，而不会在多个线程之间共享。它主要体现在java.lang.ThreadLocal类，而没有Java关键字支持，如像static、transient那样。

3.AbstractMap抽象类和SortedMap接口

TreeMap类不仅实现了Map接口，还实现了Map接口的子接口java.util.SortedMap。由TreeMap类实现的Map集合，不允许键对象为null，因为集合中的映射关系是根据键对象按照一定顺序排列的，TreeMap类通过实现SortedMap接口得到的方法可查API文档。

在添加、删除和定位映射关系上，TreeMap类要比HashMap类的性能差一些，但是其中的映射关系具有一定的顺序，如果不需要一个有序的集合，则建议使用HashMap类；如果需要进行有序的遍历输出，则建议使用TreeMap类，在这种情况下，可以先使用由HashMap类实现的Map集合，在需要顺序输出时，再利用现有的HashMap类的实例，创建一个具有完全相同映射关系的TreeMap类型的实例，例如下面的例子。

集合java面试_数组

LinkedHashMap
1LinkedHashMap:是Map接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。
2由哈希表保证键的唯一性
3由链表保证键盘的有序(存储和取出的顺序一致)
Map是接口，需要用LinkedHashMap实现。仔细研究下代码实际上是LinkedHashMap（）.entrySet();

这是代码演示
Collections类
Collections 直接提供静态方法，不需要new ，直接使用，更加方便。
在编写Collections 类，已经将构造方法私有化了，不允许调用。
Collections则是集合类的一个工具类/帮助类，其中提供了一系列静态方法，用于对集合中元素进行排序、搜索以及线程安全等各种操作。

排序(Sort)
使用sort方法可以根据元素的自然顺序对指定列表按升序进行排序。列表中的所有元素都必须实现 Comparable 接口。此列表内的所有元素都必须是使用指定比较器可相互比较的
List list = new ArrayList();
int array[] = {112, 111, 23, 456, 231 };
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
list.add(array[i]);
}
Collections.sort(list);
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
结果：23 111 112 231 456
混排（Shuffling）
混排算法所做的正好与 sort 相反: 它打乱在一个 List 中可能有的任何排列的踪迹。也就是说，基于随机源的输入重排该 List, 这样的排列具有相同的可能性（假设随机源是公正的）。这个算法在实现一个碰运气的游戏中是非常有用的。例如，它可被用来混排代表一副牌的 Card 对象的一个 List 。另外，在生成测试案例时，它也是十分有用的。
Collections.Shuffling(list)
反转(Reverse)
使用Reverse方法可以根据元素的自然顺序对指定列表按降序进行排序。
Collections.reverse(list)
替换所以的元素(Fill)
使用指定元素替换指定列表中的所有元素。
Collections.fill(li,“aaa”);
拷贝(Copy)
用两个参数，一个目标 List 和一个源 List, 将源的元素拷贝到目标，并覆盖它的内容。目标 List 至少与源一样长。如果它更长，则在目标 List 中的剩余元素不受影响。
Collections.copy(list,li): 后面一个参数是目标列表 ,前一个是源列表
返回Collections中最小元素(min)
根据指定比较器产生的顺序，返回给定 collection 的最小元素。collection 中的所有元素都必须是通过指定比较器可相互比较的
Collections.min(list)
返回Collections中最小元素(max)
根据指定比较器产生的顺序，返回给定 collection 的最大元素。collection 中的所有元素都必须是通过指定比较器可相互比较的
Collections.max(list)
lastIndexOfSubList
返回指定源列表中最后一次出现指定目标列表的起始位置
int count = Collections.lastIndexOfSubList(list,li);
IndexOfSubList
返回指定源列表中第一次出现指定目标列表的起始位置
int count = Collections.indexOfSubList(list,li);
Rotate
根据指定的距离循环移动指定列表中的元素
Collections.rotate(list,-1);
如果是负数，则正向移动，正数则方向移动
这个类的方法比较多，我们在初学的时候可以慢慢熟悉熟悉，并不是一来就一定要弄懂的

Arrays工具类
Arrays包含用来操作数组（比如排序和搜索）的各种方法。此类还包含一个允许将数组作为列表来查看的静态工厂。
Arrays这个类作为一个数组的工具类来使用。
里面大量的方法都是静态的，因此可以直接通过类名点出来。
如：
Arrays.sort(int [] );
而实际上来说，由于Arrays这个类的用处多用于作为工具来用，而不会需要了解这个工具的toString方法，（事实上也无法调用，因为无法实例化）。我这里说的继承自object的toString方法。
之所以他会有toString，完全是因为他本身继承自Object类，并非他自己写了toString（换句话说，不是他想要有这个toString，而是他必须要有这个toString，因为所以类都直接或间接继承了Object）
但是，Arrays里面提供了大量的toString（args）即带参数的toString，这个方法也是静态的，但他不是继承自object的方法，而是Arrays自己的。
这个方法的作用是输出一个数组。
因为通常定义一个数组 int [] a = new {1,3,5,6,9},
然后system.out的时候他会输出的很莫名其妙。而不是人们想要看到的 1 3 5 6 9
因此Arrays里的toString（int []）应运而生。
int [] a = new {1,3,5,6,9}；
System.out.println(Arrays.toString(a)）;
将会得到你想要的结果了
Arrays工具类我也只是提了其中的一部分。
我也只总结归纳了这么点，有什么不足之处希望大家批评指正。