Artykuł
Rozpocznij
Rozpocznij naukę
JavaRush /Blog Java /Random-PL /Często zadawane pytania podczas rozmów kwalifikacyjnych n...
theGrass
Poziom 24
Саратов

Często zadawane pytania podczas rozmów kwalifikacyjnych na temat klas kolekcji w Javie (część 1)

Opublikowano w grupie Random-PL
Bez wątpienia kolekcje w Javie są bardzo ważnym obszarem, a pytania dotyczące kolekcji będą zadawane w rozmowach kwalifikacyjnych zarówno nowym, jak i doświadczonym programistom. Temat jest tak obszerny, że niemal niemożliwe jest jego omówienie w całości. Mimo to, opierając się na moich poprzednich wywiadach, postaram się wymienić jak najwięcej DOBRYCH pytań, na które powinieneś być przygotowany. Często zadawane pytania podczas rozmów kwalifikacyjnych na temat klas kolekcji w Javie (część 1) — 1Pytania będą zarówno złożone, jak i proste, więc jeśli pytanie wydaje Ci się zbyt prymitywne, nie zapominaj, że jest idealne dla mniej doświadczonego programisty.

Pytania w tym artykule:

Ogólne problemy
  1. Czym są kolekcje w Javie? Wypisz ich zalety
  2. Opowiedz nam o hierarchii kolekcji
  3. Dlaczego kolekcje nie dziedziczą interfejsów Cloneablei Serializable?
  4. Dlaczego Mapinterfejs nie dziedziczy interfejsu Collection?
Pytania dotyczące list
  1. Dlaczego używamy list? Jakie główne klasy implementują interfejs List?
  2. Jak przekonwertować tablicę ciągów na ArrayList?
  3. Jak posortować listę w odwrotnej kolejności?
Pytania dotyczące zestawów
  1. Dlaczego używamy zestawów? Jakie główne klasy implementują interfejs Set?
  2. W jaki sposób przechowywane są elementy HashSet?
  3. nullCzy można dodać element do TreeSetlub HashSet?
Pytania dotyczące słowników
  1. Dlaczego korzystamy ze słowników? Jakie główne klasy implementują interfejs Map?
  2. Co jest IdentityHashMapi WeakHashMap?
  3. Wyjaśnij, co to jest ConcurrentHashMap? Jak to działa?
  4. Jak działają słowniki?
  5. Jak stworzyć dobry klucz do słownika?
  6. Jakie widoki treści zapewnia interfejs Map?
  7. Kiedy należy go używać HashMapi kiedy należy go używać TreeMap?
Pytania dotyczące różnic pomiędzy różnymi kolekcjami
  1. Jakie są różnice między Seti List?
  2. Jakie są różnice między Listi Map?
  3. Podaj różnice pomiędzy HashMapiHashTable?
  4. Jakie są różnice między Vectori ArrayList?
  5. Jakie są różnice między Iteratori Enumeration?
  6. Jakie są różnice między HashMapi HashSet?
  7. Jakie są różnice między Iteratori ListIterator?
  8. Jakie są różnice między TreeSeti SortedSet?
  9. Jakie są różnice między ArrayListi LinkedList?
I więcej pytań
  1. Jak ustawić kolekcję tylko do odczytu?
  2. Jak stworzyć kolekcję bezpieczną dla wątków?
  3. Dlaczego nie ma metody Iterator.add()dodawania elementów do kolekcji?
  4. Jakie są sposoby iteracji po elementach listy?
  5. Jak rozumiesz działanie właściwości iteratora fail-fast?
  6. Jaka jest różnica między fail-fasti fail-safe?
  7. Jak uniknąć ConcurrentModificationExceptioniteracji po kolekcji?
  8. Co się stało UnsupportedOperationException?
  9. Które klasy kolekcji dają dostęp do dowolnego elementu?
  10. Co się stało BlockingQueue?
  11. Co to jest kolejka i stos, wymień różnice między nimi?
  12. Co to są interfejsy Comparablei Comparator?
  13. Co to są zajęcia Collectionsi Arrays?
  14. Wykaz używanej literatury
Nie marnując czasu, zacznijmy od wyjaśnień.

Ogólne problemy

  1. Czym są kolekcje w Javie? Wymień ich zalety?

    По определению — коллекция это obiekt представляющий собой группу obiektов. Как в теории множеств — множество это группа obiektов. Просто, не так ли? До выхода JDK 1.2, существовали классы такие Jak Vector и HashTable, но не было фреймворка Collection. Потом было решено добавить поддержку многократно используемых структур данных. Данный фреймворк был разработан преимущественно Джошуа Блохом, и впервые появился в JDK 1.2.

    В качестве главных преимуществ мы можем перечислить:

    • Уменьшаются затраты времени на написание kodа
    • Улучшается производительность, благодаря использованию высокоэффективных алгоритмов и структур данных
    • Коллекции являются универсальным способом хранения и передачи данных, что упрощает взаимодействие разных частей kodа
    • Простота в изучении, потому что необходимо выучить только самые верхние интерфейсы и поддерживаемые операции

  2. Расскажите про иерархию коллекций?

    Często zadawane pytania podczas rozmów kwalifikacyjnych na temat klas kolekcji w Javie (część 1) — 2

    Как показано на картинке, фреймворк коллекций содержит один интерфейс верхнего уровня — Collection, от которого наследуются Set, List и Queue. Ниже мы рассмотрим еще множество классов, содержащихся в этих трех ветвях. Запомните заголовок интерфейса Collection, это поможет вам с многими вопросами.

    public interface Collection extends Iterable {
//описание методов
}

    Также фреймворк содержит интерфейс Map, который не является наследником интерфейса Collection. Причину почему он не наследует Collection, мы разберем в четвертом вопросе.

  3. Почему коллекции не наследуют интерфейсы Cloneable и Serializable?

    Ну, простейший ответ — "потому что не надо". Функционал предоставляемый интерфейсами Cloneable и Serializable просто не нужен для коллекций.

    Еще одна причина — далеко не всегда нужен подкласс Cloneable потому что каждая операция клонирования потребляет очень много памяти, и неопытные программисты могут расходовать ее сами не понимая последствий.

    И последняя причина — клонирование и сериализация являются очень узкоспецифичными операциями, и реализовывать их нужно только когда это необходимо. Многие классы коллекции реализуют данные интерфейсы, но совершенно незачем закладывать их для всех коллекций вообще. Если вам нужно клонирование и сериализация - просто воспользуйтесь теми классами где она есть, если нет — остальными классами.

  4. Почему интерфейс Map не наследует интерфейс Collection?

    Хороший ответ на этот вопрос — "потому что они несовместимы". В интерфейсе Collection описан метод add(Object o).

    Словари не могут содержать этот метод, потому что работают с парами ключ/oznaczający. Также, словари имеют представления keySet, valueSet, которых нет в коллекциях.

    В связи с этими различиями, интерфейс Map не может наследовать интерфейс Collection, и представляет собой отдельную ветвь иерархии.

Java-университет

Вопросы про списки

  1. Почему мы используем списки? Какие основные классы реализуют интерфейс List?

    Списки в Java это упорядоченная коллекция элементов. Каждый элемент имеет индекс, начинающийся с нуля. Все индексы уникальны. Кроме методов описанных в интерфейсе Collection, списки имеют свои собственные методы, в основном для работы с elementми коллекциями по их индексу. Можно разделить эти методы на 3 группы — поиск element, получение конкретного element, перебор коллекции и выборка подгруппы. Все эти операции могут производиться по индексу element.

    Основные классы, реализующие интерфейс List это Stack, Vector, ArrayList и LinkedList. За более подробной информацией по ним, обратитесь к dokumentации.

  2. Как преобразовать массив строк в ArrayList?

    Вопрос этот несколько глубже чем просто по программированию, Jak это видится новичкам. Цель его — проверить знание кандидатом служебных классов фреймворка Collection. Рассмотрим два таких класса, наиболее востребованных на собеседованиях — Collections и Arrays.

    Класс Collections предоставляет статические методы для операций над коллекциями. Соответственно Arrays предоставляет статические методы для операций над массивами.

    String[] words = {"аз", "буки", "веди", "глагол", "добро"};
//Как вы можете обратить внимание, у нас есть массив строк String[] words.
//В котором у нас лежат 5 строк.
List wordList = Arrays.asList(words);
//легким движением руки, а точнее вызовом Arrays.asList() мы превратLub наш
//массив строк в список List wordList.

    Также хотелось бы отметить, что этот метод способен обрабатывать не только строки, он создаст список элементов любого типа, которого был массив.

    Integer[] nums = {1, 2, 3, 4};
List numList = Arrays.asList(nums);

  3. Как отсортировать список в обратном порядке?

    Как и предыдущий, этот вопрос проверяет ваше знание служебных классов Collection

    List reversedList = Collections.reverse(list);

Вопросы про множества

  1. Почему мы используем множества? Какие основные классы реализуют интерфейс Set?

    Он моделирует математическое множество, из теории множеств. Интерфейс Set похож на List, но имеет некоторые отличия. Первое — это не упорядоченная коллекция. Следовательно, добавление/удаление элементов не требует их сортировки. Главная особенность множеств - уникальность элементов, то есть один и тот же элемент не может содержаться в множестве дважды.

    Очень важными для функционирования множеств являются методы equals() и hashCode(), они позволяют сравнивать множества разных классов. Два множества являются идентичными только если они содержат одни и те же элементы.

    Как следует из вышеизложенного, множества не поддерживают операций основанных на индексе element, Jak списки. Множества имеют только те методы которые описаны в интерфейсе Collection

    Основными классами, реализующими интерфейс Set, являются EnumSet, HashSet, LinkedHashSet и TreeSet. Если хотите узнать больше — почитайте соответствующие разделы dokumentации Java.

  2. Как хранятся элементы в HashSet?

    Как вы уже в курсе, HashMap хранит пары ключ/oznaczający, и ключи должны быть уникальны. HashSet использует эту особенность HashMap для обеспечения уникальности своих элементов. В классе HashSet, словарь описан следующим образом:

    private transient HashMap<E, Object> map;
private static final Object PRESENT = new Object();

    Итак, когда вы сохраняете элемент в множестве, оно кладет данный элемент в качестве ключа в словарь, а oznaczającyм идет obiekt PRESENT, Jak это описано ниже:

    public boolean add(E e) {
  return map.put(e, PRESENT) == null;
}

    Я настоятельно рекомендую вам прочесть эту статью, это поможет вам с легкостью ответить на все связанные с HashMap вопросы.

  3. Может ли элемент null быть добавлен в TreeSet Lub HashSet?

    Как видно из предыдущего ответа, в методе add() нет проверки на null. Также, HashMap позволяет один ключ null, следовательно, один элемент null может быть добавлен в HashSet.

    TreeSet работает по тому же принципу что и HashSet, но использует NavigableMap для хранения элементов

    private transient NavigableMap<E,Object> m;
private static final Object PRESENT = new Object();

    NavigableMap это класс-наследник SortedMap, а SortedMap не позволяет использование ключей null. Следовательно, и TreeMap не поддерживает хранение элементов типа null. Если вы попробуете добавить null в TreeSet, получите исключение NullPointerException.

Вопросы про словари

  1. Почему мы используем словари (Map)? Какие основные классы реализуют интерфейс Map?

    Словари — специальный тип коллекции, которая используется для хранения пар ключ/oznaczający. По этой причине он не является наследником интерфейса Collection. Словарь предоставляет методы для добавления пар ключ/oznaczający, удаления, поиска и перебора по предоставляемым словарем представлениям данных.

    Основные классы реализующие интерфейс Map: HashMap, Hashtable, EnumMap, IdentityHashMap, LinkedHashMap и Properties.

  2. Co такое IdentityHashMap и WeakHashMap?

    IdentityHashMap похож на HashMap за одним исключением — для сравнения obiektов используется сравнение указателей на obiektы, если указатели не равны (указывают на obiektы лежащие по разным adresам), значит obiektы считаются различными.

    IdentityHashMap является довольно редко используемым. Хотя он реализует интерфейс Map, он нарушает один из основных принципов устройства Map, который требует использования метода equals() для сравнения obiektов.

    IdentityHashMap используется только в тех случаях, когда требуется сравнение obiektов по их adresам.

    WeakHashMap это реализация интерфейса Map, которая содержит слабые ссылки на элементы. То есть, если за пределами WeakHashMap не осталось ни одной ссылки на его элемент, этот элемент удаляется сборщиком мусора. Класс предназначен для использования с obiektами, у которых метод equals() проверяет идентичность obiektов с помощью оператора ==. После того Jak элемент будет удален сборщиком мусора, он уже не может быть восстановлен, и к большому удивлению программиста найти его в словаре больше не получится.

  3. Объясните что такое ConcurrentHashMap? Как оно работает?

    Взято с официальной dokumentации:
    Реализация словаря w pełni поддерживающая многопоточное добавление/удаление/поиск элементов. Данный класс следует тем же спецификациям что и Hashtable, и содержит методы соответствующие методам Hashtable. Однако, хотя все операции являются потокобезопасными, операция по выборке элементов не блокирует таблицу, и вообще нет возможности запретить весь доступ к таблице. Этот класс совместим с Hashtable во всем кроме вопросов многопоточной синхронизации.

  4. Как работает hashmap?

    Самый важный вопрос, который скорее всего будет задан на собеседовании программисту любого уровня. Вы должны хорошо разбираться в этой теме, и не только потому что это самый задаваемый вопрос, но и потому что понимание устройства hashmap позволяет вам легче разобраться в других особенностях работы коллекций.

    Ответ на этот вопрос очень обширный, и w pełni его можно прочесть в этой статье — Jak работает hashmap. А на данный момент просто запомните что HashMap работает на основе хэширования. Словарь, по определению, это obiekt который связывает ключи и значения. Для хранения таких структур, он использует внутренний класс Entry.

    static class Entry implements Map.Entry
{
final K key;
V value;
Entry next;
final int hash;
...//Еще много kodа тут
}

    Переменные key и value служат для хранения ключа и значения. А сами obiektы Entry лежат в массиве.

    /**
* Размер таблицы меняется по необходимости,
* и обязательно должен быть równa się степени двойки
*/
transient Entry[] table;

    Индекс нужного element в массиве вычисляется по хэш-kodу ключа. Больше информации можете получить по ссылке в начале ответа.

  5. Как создать хороший ключ для словаря?

    Следующий хороший вопрос, который обычно задают следом за вопросом о функционировании HashMap. Итак, главное ограничение — ключ должен быть таким, чтобы потом по нему можно было получить из словаря oznaczający. Иначе в его использовании просто нет смысла. Если вы понимаете Jak функционирует hashmap, вы знаете что его работа сильно зависит от методов hashCode() и equals() obiektов-ключей.

    Как следует из вышеизложенного, хороший ключ должен давать один и тот же hashCode снова и снова, независимо от того сколько раз он запрашивается. А также, одинаковые ключи, при вызове метода equals() должны возвращать true, а разные — false.

    Из чего следует, что лучшими кандидатами на роль ключа являются неизменяемые классы.

    Можете почитать еще по adresу.

  6. Какие представления содержимого предоставляет интерфейс Map?

    Интерфейс Map предоставляет три представления хранящихся данных:

    • множество всех ключей
    • множество всех значений
    • множество obiektов Entry, содержащих в себе и ключ и oznaczający

    Перемещаться по ним можно с помощью итераторов.

  7. Когда нужно использовать HashMap, а когда TreeMap?

    HashMap это очень широко используемый класс, и вы это знаете. Так что, я ограничусь тем, что скажу что в нем хранятся пары ключ/oznaczający и он позволяет проводить над ними многие операции.

    TreeMapto szczególna odmiana HashMap. Różnica polega na tym, że klucze TreeMapsą przechowywane w uporządkowany sposób. Wartość domyślna to „sortowanie naturalne”. Sortowanie można zastąpić, podając instancję klasy Comparator, której metoda comparebędzie używana do sortowania kluczy.

    Należy pamiętać, że wszystkie klucze dodane do słownika muszą implementować interfejs Comparable(jest to konieczne do sortowania). Co więcej, wszystkie klucze muszą być ze sobą kompatybilne: k1.compareTo(k2)nie powinny wywoływać ClassCastExceptionżadnego k1i k2być przechowywane w słowniku. Jeśli użytkownik spróbuje umieścić klucz w słowniku, który narusza ten warunek (na przykład ciąg znaków do słownika, w którym wszystkie klucze są typu Integer), metoda put(Object key, Object value)powinna wywołać metodę ClassCastException.

Oryginalny artykuł
Komentarze
TO VIEW ALL COMMENTS OR TO MAKE A COMMENT,
GO TO FULL VERSION