คำถามในบทความนี้:
ปัญหาทั่วไป- คอลเลกชันใน Java คืออะไร? แสดงรายการข้อดีของพวกเขา
- บอกเราเกี่ยวกับลำดับชั้นคอลเลกชัน
- เหตุใดคอลเลกชันจึงไม่สืบทอดอินเทอร์เฟซ
Cloneable
และSerializable
? - เหตุใด
Map
อินเทอร์เฟซจึงไม่สืบทอดอินเทอร์เฟCollection
ซ
- ทำไมเราถึงใช้รายการ? คลาสหลักใดบ้างที่ใช้อินเทอร์เฟซ
List
? - วิธีการแปลงอาร์เรย์ของสตริงเป็น
ArrayList
? - จะเรียงลำดับรายการในลำดับย้อนกลับได้อย่างไร?
- ทำไมเราถึงใช้ชุด? คลาสหลักใดบ้างที่ใช้อินเทอร์เฟซ
Set
? - องค์ประกอบถูกจัดเก็บอย่างไร
HashSet
? null
สามารถ เพิ่มองค์ประกอบ เข้าไปTreeSet
หรือHashSet
?
- ทำไมเราถึงใช้พจนานุกรม? คลาสหลักใดบ้างที่ใช้อินเทอร์เฟซ
Map
? - คืออะไร
IdentityHashMap
และWeakHashMap
? - อธิบายว่านี่คืออะไร
ConcurrentHashMap
? มันทำงานอย่างไร? - พจนานุกรมทำงานอย่างไร?
- จะสร้างคีย์พจนานุกรมที่ดีได้อย่างไร?
- อินเทอร์เฟซมีมุมมองเนื้อหาอะไรบ้าง
Map
? - ควรใช้เมื่อใด
HashMap
และควรใช้เมื่อใดTreeMap
?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่าง
Set
และList
? - อะไรคือความแตกต่างระหว่าง
List
และMap
? - ตั้งชื่อความแตกต่างระหว่าง
HashMap
และHashTable?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่าง
Vector
และArrayList
? - อะไรคือความแตกต่างระหว่าง
Iterator
และEnumeration
? - อะไรคือความแตกต่างระหว่าง
HashMap
และHashSet
? - อะไรคือความแตกต่างระหว่าง
Iterator
และListIterator
? - อะไรคือความแตกต่างระหว่าง
TreeSet
และSortedSet
? - อะไรคือความแตกต่างระหว่าง
ArrayList
และLinkedList
?
- จะทำให้คอลเลกชันเป็นแบบอ่านอย่างเดียวได้อย่างไร?
- จะสร้างคอลเลกชันที่ปลอดภัยสำหรับเธรดได้อย่างไร
- เหตุใดจึงไม่มีวิธีการ
Iterator.add()
เพิ่มองค์ประกอบให้กับคอลเลกชัน - มีวิธีใดบ้างในการวนซ้ำองค์ประกอบของรายการ?
- คุณเข้าใจคุณสมบัติตัววนซ้ำในการทำงาน
fail-fast
อย่างไร - ความแตกต่างระหว่าง
fail-fast
และ คืออะไรfail-safe
? - จะหลีกเลี่ยง
ConcurrentModificationException
ในขณะที่วนซ้ำคอลเลกชัน ได้อย่างไร - เกิดอะไรขึ้น
UnsupportedOperationException
? - คลาสคอลเลกชันใดที่ให้การเข้าถึงองค์ประกอบใด ๆ
- เกิดอะไรขึ้น
BlockingQueue
? - คิวและสแต็กคืออะไร แสดงรายการความแตกต่างระหว่างพวกเขา?
- อินเทอร์เฟซคืออะไร
Comparable
และComparator
? - ชั้นเรียนคืออะไร
Collections
และArrays
? - รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว
ปัญหาทั่วไป
-
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
иHashTable
, но не было фреймворкаCollection
. 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
-
Расскажите про иерархию коллекций?
Как показано на картинке, фреймворк коллекций содержит один интерфейс верхнего уровня —
Collection
, от которого наследуютсяSet
,List
иQueue
. Ниже мы рассмотрим еще множество классов, содержащихся в этих трех ветвях. Запомните заголовок интерфейсаCollection
, 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 наследуетCollection
, мы разберем в четвертом вопросе. -
Почему коллекции не наследуют интерфейсы
Cloneable
иSerializable
?Ну, простейший ответ — "потому что не надо". Функционал предоставляемый интерфейсами
Cloneable
иSerializable
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.
-
Почему интерфейс
Map
не наследует интерфейсCollection
?Хороший ответ на этот вопрос — "потому что они несовместимы". В интерфейсе
Collection
описан методadd(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 интерфейсCollection
, и представляет собой отдельную ветвь иерархии.
Вопросы про списки
-
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
этоStack
,Vector
,ArrayList
иLinkedList
. За более подробной информацией по ним, обратитесь к documentации. -
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
иArrays
.Класс
Collections
предоставляет статические методы для операций над коллекциями. СоответственноArrays
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);
-
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
-
Почему мы используем множества? Какие основные классы реализуют интерфейс
Set
?Он моделирует математическое множество, из теории множеств. Интерфейс
Set
похож наList
, 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()
иhashCode()
, 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
, являютсяEnumSet
,HashSet
,LinkedHashSet
иTreeSet
. Если хотите узнать больше — почитайте соответствующие разделы documentации Java. -
Как хранятся элементы в
HashSet
?Как вы уже в курсе,
HashMap
хранит пары ключ/meaning, и ключи должны быть уникальны.HashSet
использует эту особенностьHashMap
для обеспечения уникальности своих элементов. В классеHashSet
, 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. -
Может ли элемент
null
быть добавлен вTreeSet
orHashSet
?Как видно из предыдущего ответа, в методе
add()
нет проверки наnull
. Также,HashMap
позволяет один ключnull
, следовательно, один элементnull
может быть добавлен вHashSet
.TreeSet
работает по тому же принципу что иHashSet
, но используетNavigableMap
для хранения элементовprivate transient NavigableMap<E,Object> m; private static final Object PRESENT = new Object();
NavigableMap
это класс-наследникSortedMap
, аSortedMap
не позволяет использование ключейnull
. Следовательно, иTreeMap
не поддерживает хранение элементов типаnull
. Если вы попробуете добавитьnull в TreeSet
, получите исключениеNullPointerException
.
Вопросы про словари
-
Почему мы используем словари (
Map
)? Какие основные классы реализуют интерфейсMap
?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
иProperties
. -
What такое
IdentityHashMap
иWeakHashMap
?IdentityHashMap
похож наHashMap
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 интерфейсMap
, он нарушает один из основных принципов устройстваMap
, который требует использования методаequals()
для сравнения an objectов.IdentityHashMap
используется только в тех случаях, когда требуется сравнение an objectов по их addressм.WeakHashMap
это реализация интерфейсаMap
, которая содержит слабые ссылки на элементы. То есть, если за пределамиWeakHashMap
не осталось ни одной ссылки на его элемент, этот элемент удаляется сборщиком мусора. Класс предназначен для использования с an objectми, у которых методequals()
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. -
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 иHashtable
, и содержит методы соответствующие методамHashtable
. 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 сHashtable
во всем кроме вопросов многопоточной синхронизации. -
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 классEntry
.static class Entry implements Map.Entry { final K key; V value; Entry next; final int hash; ...//Еще много codeа тут }
Переменные
key
иvalue
служат для хранения ключа и значения. А сами an objectыEntry
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.
-
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 функционируетhashmap
, вы знаете что его работа сильно зависит от методовhashCode()
иequals()
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 методаequals()
должны возвращать true, а разные — false.Из чего следует, что лучшими кандидатами на роль ключа являются неизменяемые классы.
Можете почитать еще по addressу.
-
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.
-
Когда нужно использовать
HashMap
, а когдаTreeMap
?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.TreeMap
นี่เป็นพันธุ์HashMap
พิเศษ ความแตกต่างก็คือคีย์TreeMap
จะถูกจัดเก็บอย่างเป็นระเบียบ ค่าเริ่มต้นคือ "การเรียงลำดับตามธรรมชาติ" คุณสามารถแทนที่การเรียงลำดับได้โดยการระบุอินสแตนซ์ของคลาส ซึ่งComparator
เป็นวิธีการcompare
ที่จะใช้ในการเรียงลำดับคีย์โปรดทราบว่าคีย์ทั้งหมดที่เพิ่มลงในพจนานุกรมจะต้องใช้อินเทอร์เฟซ
Comparable
(ซึ่งจำเป็นสำหรับการเรียงลำดับ) นอกจากนี้คีย์ทั้งหมดจะต้องเข้ากันได้:k1.compareTo(k2)
ไม่ควรเรียกClassCastException
คีย์ใด ๆk1
และk2
เก็บไว้ในพจนานุกรม หากผู้ใช้พยายามใส่คีย์ลงในพจนานุกรมที่ละเมิดเงื่อนไขนี้ (เช่น ใส่คีย์สตริงลงในพจนานุกรมโดยที่คีย์ทั้งหมดเป็นประเภท)Integer
เมธอดput(Object key, Object value)
ควรเรียกClassCastException
GO TO FULL VERSION