Java 集合類別的常見面試問題（第 2 部分）

18. Set和之間有什麼差別List？
19. List和之間有什麼差別Map？
20. HashMap說出和之間的區別HashTable?
21. Vector和之間有什麼差別ArrayList？
22. Iterator和之間有什麼差別Enumeration？
23. HashMap和之間有什麼差別HashSet？
24. Iterator和之間有什麼差別ListIterator？
25. TreeSet和之間有什麼差別SortedSet？
26. ArrayList和之間有什麼差別LinkedList？

27. 如何將集合設定為唯讀？
28. 如何製作線程安全的集合？
29. 為什麼沒有一種方法Iterator.add()可以將元素加入集合？
30. 有哪些方法可以迭代列表的元素？
31. 您如何理解迭代器屬性的工作原理fail-fast？
32. fail-fast和 和有什麼差別fail-safe？
33. ConcurrentModificationException迭代集合時如何避免？
34. 發生了什麼事UnsupportedOperationException？
35. 哪些集合類別可以存取任何元素？
36. 發生了什麼事BlockingQueue？
37. 什麼是佇列和堆疊，列出它們之間的差異？
38. 什麼是介面Comparable和Comparator？
39. 什麼是類別Collections和Arrays？
40. 使用文獻清單

關於不同集合之間差異的問題

18. Set和之間有什麼差別List？

    主要區別列表：
    集合是無序集合，而列表是有序集合，其中每個元素都有一個從零開始的索引。列表可以包含兩個或多個相同的元素，但集合不能。列表可以包含任意數量的元素null，但集合只能包含一個。

19. List和之間有什麼差別Map？

    最簡單的問題。列表是元素的集合，字典是鍵/值對的集合。還有更多的變化，但它們都是這個的結果。它們具有不同的頂級介面、不同的方法集和不同的資料視圖。在大多數情況下，只需第一個答案就足夠了。

20. HashMap和之間有什麼差別HashTable？

    HashMapJava和Java之間有幾個差異HashTable：

    • HashTable線程安全，但HashMap不是
    • HashTable不能包含元素null，但HashMap可以包含一個鍵null和任意數量的值null
    • 它們之間的第三個關鍵區別是迭代器 yHashMap與枚舉器不同HashTable，它根據原理工作fail-fast（如果資料不一致則拋出異常）

21. Vector和之間有什麼差別ArrayList？

    讓我們注意一些差異：

    • 所有方法Vector都是線程安全的，但ArrayList不是
    • Vector這是 JDK 第一個版本中新增的遺留類別。ArrayList與其餘框架類別一起出現在 JDK 1.2 中Collection
    • 預設情況下，Vector當為元素分配的記憶體耗盡時，它的大小會加倍。ArrayList它的大小只增加了一半

22. Iterator和之間有什麼差別Enumeration？

    迭代器與枚舉器在三個方面有所不同：

    • 有些迭代器允許您在迭代時使用remove(). 該類別Iterator不支援此功能。您無法使用枚舉器新增/刪除元素
    • Перечислители присутствуют в устаревших классах, таких How Vector/Stack, тогда How итераторы есть во всех современных классах-коллекциях
    • Еще небольшое отличие в том, что у итераторов и перечислителей различается наименование методов, то есть Enumeration.hasMoreElements() соответствует Iterator.hasNext() и Enumeration.nextElement() соответствует Iterator.next() и т.д.

23. Назовите различия между HashMap и HashSet?

    HashMap — коллекция пар ключ/meaning, тогда How HashSet это упорядоченная коллекция уникальных элементов. И это все, не требуется больше ниHowих объяснений.

24. Назовите различия между Iterator и ListIterator?

    Есть три различия:

    • Iterator может использоваться для перебора элементов Set, List и Map. В отличие от него, ListIterator может быть использован только для перебора элементов коллекции List
    • Iterator позволяет перебирать элементы только в одном направлении, при помощи метода next(). Тогда How ListIterator позволяет перебирать список в обоих направлениях, при помощи методов next() и previous()
    • При помощи ListIterator вы можете модифицировать список, добавляя/удаляя элементы с помощью методов add() и remove(). Iterator не поддерживает данного функционала

25. Назовите различия между TreeSet и SortedSet?

    SortedSet это интерфейс, реализуемый классом TreeSet. Вот и все!

26. Назовите различия между ArrayList и LinkedList?
    • LinkedList хранит элементы в двусвязном списке, тогда How ArrayList хранит их в массиве, размер которого может динамически меняться
    • LinkedList поддерживает добавление/удаление элементов за фиксированное время, но только последовательный доступ к elementм. То есть, вы можете перебрать список с начала в конец и с конца в начало, но получение element в середине списка займет время пропорциональное размеру списка. ArrayList же позволяет получить любой элемент по его индексу за фиксированное время. Но добавление/удаление элементов туда требует затрат времени пропорциональных размеру, потому что нужно подвинуть все элементы с места вставки/удаления и до конца списка, либо чтобы освободить место для вставляемого либо чтобы убрать пропуск на месте удаленного
    • LinkedList требует больше памяти для хранения такого же количества элементов, потому что кроме самого element хранятся еще указатели на следующий и предыдущий элементы списка, тогда How в ArrayList элементы просто идут по порядку

И еще вопросы

27. Как сделать коллекцию только для чтения?

    Используйте следующие методы:

    • Collections.unmodifiableList(list);
    • Collections.unmodifiableSet(set);
    • Collections.unmodifiableMap(map);

    Все они принимают коллекцию в качестве параметра, и возвращают коллекцию только для чтения с теми же elementми внутри.

28. Как сделать потокобезопасную коллекцию?

    Используйте следующие методы:

    • Collections.synchronizedList(list);
    • Collections.synchronizedSet(set);
    • Collections.synchronizedMap(map);

    Все они принимают коллекцию в качестве параметра, и возвращают потокобезопасную коллекцию с теми же elementми внутри.

29. Почему не существует метода Iterator.add() для добавления элементов в коллекцию?

    Единственная задача итератора это перебор коллекции. Каждая коллекция имеет метод add() которым вы можете воспользоваться. Нет смысла добавлять этот метод в итератор, потому что коллекции могут быть упорядоченными и неупорядоченными, и метод add() при этом должен быть устроен по разному.

30. Какие существуют способы перебирать элементы списка?

    Есть 4 способа:

    • Цикл с итератором
    • Цикл for
    • Расширенный цикл for
    • Цикл while
    Читайте статью.

31. Как вы понимаете работу свойства итератора fail-fast?

    Итератор fail-fast вызывает исключение сразу How обнаружит что структура коллекции была изменена после начала перебора. Под изменением структуры мы понимаем добавление/удаление/изменение element коллекции, в то время How другой поток перебирает эту коллекцию.

32. Какая разница между fail-fast и fail-safe?

    В противоположность fail-fast, итераторы fail-safe не вызывают ниHowих исключений при изменении структуры, потому что они работают с клоном коллекции instead of оригинала.

    Итератор коллекции CopyOnWriteArrayList и итератор представления keySet коллекции ConcurrentHashMap являются примерами итераторов fail-safe.

33. Как избежать ConcurrentModificationException во время перебора коллекции?

    Первым делом, можно подобрать другой итератор, работающий по принципу fail-safe. К примеру, если вы используете List, то можете взять ListIterator. Если же вам нужна устаревшая коллекция — то используйте перечислители.

    В том случае, когда вышеизложенное вам не подходит, у вас есть три варианта:

    • При использовании JDK 1.5 or выше, вам подойдут классы ConcurrentHashMap и CopyOnWriteArrayList. Это самый лучший вариант
    • Вы можете преобразовать список в массив и перебирать массив
    • Вы можете блокировать изменения списка на время перебора с помощью блока synchronized

    Обратите внимание, что последние два варианта негативно скажутся на производительности.

34. What такое UnsupportedOperationException?

    Это исключение возникает при вызове метода, который не поддерживается данной коллекцией. К примеру, если вы создадите список только для чтения с помощью Collections.unmodifiableList(list), а потом у него вызовете метод add() or remove(), вы точно получите это исключение.

35. Какие классы коллекций позволяют доступ к любому элементу?

    Классы ArrayList, HashMap, TreeMap, Hashtable позволяют доступ к любому элементу.

36. What такое BlockingQueue?

    Это очередь, которая позволяет обрабатывать ситуации, когда из пустой очереди пытаются получить элемент, or когда пытаются добавить элемент в очередь, а место в ней закончилось. Методы блокирующей очереди могут быть четырех типов: Первые вызывают исключение, вторые возвращают специальные значения (null or false, в зависимости от операции), третьи блокируют текущий поток до тех пор пока операция не может быть выполнена, и четвертые блокируют поток только на определенный промежуток времени.

    Примеры можно посмотреть в этой статье.

37. What такое очередь и стэк, перечислите разницу между ними?

    Коллекции, созданные для того чтобы хранить элементы для дальнейшей обработки. Кроме базовых операций интерфейса Collection, очереди поддерживают дополнительные операции добавления, удаления и проверки состояния element. Обычно, но не обязательно очереди работают по принципу FIFO — первым пришел, первым ушел. Стэк — почти How очередь, но работает по принципу LIFO — последним пришел, первым ушел.

    Независимо от порядка добавления/удаления, голова очереди это элемент, который будет удален при вызове методов remove() or poll(). Также обратите внимание на то, что Stack и Vector оба потокобезопасны.

    Использование: Используйте очередь если вы хотите обрабатывать поток элементов в том же порядке в котором они поступают. Хорошо для списка заданий и обработки requestов. Используйте стэк если вы хотите класть и удалять элементы только с вершины стэка, что полезно в рекурсивных алгоритмах.

    (А теперь отвлечемся и объясним все чуть иначе. Итак, представьте обойму автомата. Вы вставляете туда патроны по одному, только с одного конца. И с этого же конца, по одному их будет забирать затворный механизм при стрельбе. Это — стэк, положить элемент можно только на его вершину, снять оттуда же и больше ниоткуда. Последний положенный элемент будет снят первым.

    Очередь — How трубка, в которую вы можете закатывать шарики, и с другого конца их забирать. Очередь позволяет класть элементы только в свой хвост, а забирать только с головы. Тот элемент который был первым положен, первым же будет и забран.

    Общее у очереди и стэка только то, что у них обоих есть фиксированное место куда можно положить элемент, и фиксированное место откуда его можно забрать - все остальные элементы недоступны.(Прим. пер.))

38. What такое интерфейсы Comparable и Comparator?

    В Java, все коллекции поддерживающие автоматическую сортировку, используют методы сравнения для того чтобы правильно рассортировать элементы. В качестве примера таких классов мы можем указать TreeSet, TreeMap и т.д. Для того чтобы рассортировать элементы, класс должен реализовать интерфейсы Comparator or Comparable. Именно поэтому классы-обертки How Integer, Double и String реализуют интерфейс Comparable. Интерфейс Comparable помогает сохранять естественную сортировку, тогда How Comparator позволяет сортировать элементы по разным особым шаблонам. Экземпляр компаратора обычно передается конструктору коллекции, если коллекция это поддерживает.

    （再次，我會以不同的方式解釋它。介面Comparator描述了一個方法 int compare(T o1, T o2)，也就是說，實作這個介面的物件可以用來比較同一個類別的其他兩個物件。如果這個方法回傳0，則物件相等， + 1 和-1 表示第一個物件「大於」第二個，反之亦然。您對與物件相關的「更多」和「更少」概念的含義完全取決於您。也就是說，您描述了一個類別實作了接口Сomparator，在這個方法中你定義了你想要如何比較你的對象，然後你將這個類別的一個物件傳遞給一個集合的建構函數，在這個集合中儲存了這個方法比較的對象，而這個集合將能夠按升序/降序對它們進行排序。我重複一遍 - 你有一個集合，其中存儲類 T 的對象，並且還有另一個實現該接口的不同類的對象Comparator，其本質是它可以比較這些物件類別物件T；其他任何東西都不需要它。

    介面Comparable描述了一個方法int compareTo(T o)，也就是說，呼叫它不是為了比較兩個其他對象，而是為了將自己與其他對象進行比較。也就是說，您不需要單獨的比較物件；您可以將比較機制嵌入到儲存在集合中的元素本身。什麼更方便，在什麼情況下由您決定。（註））

39. 什麼是類別Collections和Arrays？

    類別Collections是Arrays用於處理集合類別的特殊實用程式類別。它們允許您轉換集合、使它們寫入保護或線程安全、以不同的方式對它們進行排序等。

40. 使用文獻清單

    嗯，這不是一個面試問題。只是為了好玩。（但要達到涅槃，你必須讀盡可能多的文章，你的頭髮會變得絲滑捲曲，你的業力也會被清除。（大約））