บทความ
เริ่ม
เริ่มเรียนรู้
JavaRush /จาวาบล็อก /Random-TH /คำถามสัมภาษณ์ที่พบบ่อยเกี่ยวกับคลาสคอลเลกชันใน Java (ตอนท...
theGrass
ระดับ
Саратов

คำถามสัมภาษณ์ที่พบบ่อยเกี่ยวกับคลาสคอลเลกชันใน Java (ตอนที่ 1)

เผยแพร่ในกลุ่ม
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าคอลเลกชันใน Java เป็นพื้นที่ที่สำคัญมากและคำถามเกี่ยวกับคอลเลกชันจะถูกถามในการสัมภาษณ์สำหรับทั้งโปรแกรมเมอร์ใหม่และมีประสบการณ์ หัวข้อนี้กว้างใหญ่จนแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะครอบคลุมทั้งหมด จากการสัมภาษณ์ครั้งก่อนของฉัน ฉันจะพยายามแสดงรายการคำถามที่ดีให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ที่คุณควรเตรียมตัวให้พร้อม คำถามสัมภาษณ์ที่พบบ่อยเกี่ยวกับชั้นเรียนคอลเลกชันใน Java (ตอนที่ 1) - 1คำถามจะทั้งซับซ้อนและเรียบง่าย ดังนั้นหากคำถามดูพื้นฐานเกินไปสำหรับคุณ อย่าลืมว่าคำถามนี้เหมาะสำหรับโปรแกรมเมอร์ที่มีประสบการณ์น้อย

คำถามในบทความนี้:

ปัญหาทั่วไป
  1. คอลเลกชันใน Java คืออะไร? แสดงรายการข้อดีของพวกเขา
  2. บอกเราเกี่ยวกับลำดับชั้นคอลเลกชัน
  3. เหตุใดคอลเลกชันจึงไม่สืบทอดอินเทอร์เฟซCloneableและSerializable?
  4. เหตุใดMapอินเทอร์เฟซจึงไม่สืบทอดอินเทอร์เฟCollectionซ
คำถามเกี่ยวกับรายการ
  1. ทำไมเราถึงใช้รายการ? คลาสหลักใดบ้างที่ใช้อินเทอร์เฟซList?
  2. วิธีการแปลงอาร์เรย์ของสตริงเป็นArrayList?
  3. จะเรียงลำดับรายการในลำดับย้อนกลับได้อย่างไร?
คำถามเกี่ยวกับชุด
  1. ทำไมเราถึงใช้ชุด? คลาสหลักใดบ้างที่ใช้อินเทอร์เฟซSet?
  2. องค์ประกอบถูกจัดเก็บอย่างไรHashSet?
  3. nullสามารถ เพิ่มองค์ประกอบ เข้าไป TreeSetหรือHashSet?
คำถามเกี่ยวกับพจนานุกรม
  1. ทำไมเราถึงใช้พจนานุกรม? คลาสหลักใดบ้างที่ใช้อินเทอร์เฟซMap?
  2. คืออะไรIdentityHashMapและWeakHashMap?
  3. อธิบายว่านี่คืออะไรConcurrentHashMap? มันทำงานอย่างไร?
  4. พจนานุกรมทำงานอย่างไร?
  5. จะสร้างคีย์พจนานุกรมที่ดีได้อย่างไร?
  6. อินเทอร์เฟซมีมุมมองเนื้อหาอะไรบ้างMap?
  7. ควรใช้เมื่อใดHashMapและควรใช้เมื่อใดTreeMap?
คำถามเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างคอลเลกชันต่างๆ
  1. อะไรคือความแตกต่างระหว่างSetและList?
  2. อะไรคือความแตกต่างระหว่างListและMap?
  3. ตั้งชื่อความแตกต่างระหว่างHashMapและHashTable?
  4. อะไรคือความแตกต่างระหว่างVectorและArrayList?
  5. อะไรคือความแตกต่างระหว่างIteratorและEnumeration?
  6. อะไรคือความแตกต่างระหว่างHashMapและHashSet?
  7. อะไรคือความแตกต่างระหว่างIteratorและListIterator?
  8. อะไรคือความแตกต่างระหว่างTreeSetและSortedSet?
  9. อะไรคือความแตกต่างระหว่างArrayListและLinkedList?
และคำถามเพิ่มเติม
  1. จะทำให้คอลเลกชันเป็นแบบอ่านอย่างเดียวได้อย่างไร?
  2. จะสร้างคอลเลกชันที่ปลอดภัยสำหรับเธรดได้อย่างไร
  3. เหตุใดจึงไม่มีวิธีการIterator.add()เพิ่มองค์ประกอบให้กับคอลเลกชัน
  4. มีวิธีใดบ้างในการวนซ้ำองค์ประกอบของรายการ?
  5. คุณเข้าใจคุณสมบัติตัววนซ้ำในการทำงานfail-fastอย่างไร
  6. ความแตกต่างระหว่างfail-fastและ คืออะไร fail-safe?
  7. จะหลีกเลี่ยงConcurrentModificationExceptionในขณะที่วนซ้ำคอลเลกชัน ได้อย่างไร
  8. เกิดอะไรขึ้นUnsupportedOperationException?
  9. คลาสคอลเลกชันใดที่ให้การเข้าถึงองค์ประกอบใด ๆ
  10. เกิดอะไรขึ้นBlockingQueue?
  11. คิวและสแต็กคืออะไร แสดงรายการความแตกต่างระหว่างพวกเขา?
  12. อินเทอร์เฟซคืออะไรComparableและComparator?
  13. ชั้นเรียนคืออะไรCollectionsและArrays?
  14. รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว
เพื่อไม่ให้เป็นการเสียเวลา มาเริ่มคำอธิบายกันดีกว่า

ปัญหาทั่วไป

  1. คอลเลกชันใน Java คืออะไร? แสดงรายการข้อดีของพวกเขา?

    По определению — коллекция это an object представляющий собой группу an objectов. Как в теории множеств — множество это группа an objectов. Просто, не так ли? До выхода JDK 1.2, существовали классы такие How 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 codeа
    • Улучшается производительность, благодаря использованию высокоэффективных алгоритмов и структур данных
    • Коллекции являются универсальным способом хранения и передачи данных, что упрощает взаимодействие разных частей codeа
    • Простота в изучении, потому что необходимо выучить только самые верхние интерфейсы и поддерживаемые операции

  2. Расскажите про иерархию коллекций?

    คำถามสัมภาษณ์ที่พบบ่อยเกี่ยวกับคลาสคอลเลกชันใน Java (ตอนที่ 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/meaning. 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 documentации.

  2. Как преобразовать массив строк в ArrayList?

    Вопрос этот несколько глубже чем просто по программированию, How 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 превратor 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, How 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 documentации Java.

  2. Как хранятся элементы в HashSet?

    Как вы уже в курсе, HashMap хранит пары ключ/meaning, 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 meaningм идет an object PRESENT, How 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 or 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/meaning. По этой причине он не является наследником интерфейса Collection. Словарь предоставляет методы для добавления пар ключ/meaning, удаления, поиска и перебора по предоставляемым словарем представлениям данных.

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

  2. What такое IdentityHashMap и WeakHashMap?

    IdentityHashMap похож на HashMap за одним исключением — для сравнения an objectов используется сравнение указателей на an objectы, если указатели не равны (указывают на an objectы лежащие по разным addressм), значит an objectы 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 an objectов.

    IdentityHashMap используется только в тех случаях, когда требуется сравнение an objectов по их addressм.

    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 an objectми, у которых метод equals() проверяет идентичность an objectов с помощью оператора ==. После того How 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 documentации:
    Реализация словаря fully 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 fully его можно прочесть в этой статье — How работает hashmap. А на данный момент просто запомните что HashMap работает на основе хэширования. Словарь, по определению, это an object 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 codeа тут
}

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

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

    Индекс нужного element в массиве вычисляется по хэш-codeу 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 meaning. Иначе в его использовании просто нет смысла. Если вы понимаете How функционирует hashmap, вы знаете что его работа сильно зависит от методов hashCode() и equals() an objectов-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 addressу.

  6. Какие представления содержимого предоставляет интерфейс Map?

    Интерфейс Map предоставляет три представления хранящихся данных:

    • множество всех ключей
    • множество всех значений
    • множество an objectов Entry, содержащих в себе и ключ и meaning

    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/meaning и он позволяет проводить над ними многие операции.

    TreeMapนี่เป็นพันธุ์HashMapพิเศษ ความแตกต่างก็คือคีย์TreeMapจะถูกจัดเก็บอย่างเป็นระเบียบ ค่าเริ่มต้นคือ "การเรียงลำดับตามธรรมชาติ" คุณสามารถแทนที่การเรียงลำดับได้โดยการระบุอินสแตนซ์ของคลาส ซึ่ง Comparatorเป็นวิธีการcompareที่จะใช้ในการเรียงลำดับคีย์

    โปรดทราบว่าคีย์ทั้งหมดที่เพิ่มลงในพจนานุกรมจะต้องใช้อินเทอร์เฟซComparable(ซึ่งจำเป็นสำหรับการเรียงลำดับ) นอกจากนี้คีย์ทั้งหมดจะต้องเข้ากันได้: k1.compareTo(k2)ไม่ควรเรียกClassCastExceptionคีย์ใด ๆk1และk2เก็บไว้ในพจนานุกรม หากผู้ใช้พยายามใส่คีย์ลงในพจนานุกรมที่ละเมิดเงื่อนไขนี้ (เช่น ใส่คีย์สตริงลงในพจนานุกรมโดยที่คีย์ทั้งหมดเป็นประเภท) Integerเมธอดput(Object key, Object value)ควรเรียกClassCastException

บทความต้นฉบับ
ความคิดเห็น
TO VIEW ALL COMMENTS OR TO MAKE A COMMENT,
GO TO FULL VERSION