Java 集合类的常见面试问题（第 2 部分）

关于不同集合之间差异的问题

18. Set和之间有什么区别List？
19. List和之间有什么区别Map？
20. HashMap说出和之间的区别HashTable?
21. Vector和之间有什么区别ArrayList？
22. Iterator和之间有什么区别Enumeration？
23. HashMap和之间有什么区别HashSet？
24. Iterator和之间有什么区别ListIterator？
25. TreeSet和之间有什么区别SortedSet？
26. ArrayList和之间有什么区别LinkedList？

还有更多问题

27. 如何将集合设置为只读？
28. 如何制作线程安全的集合？
29. 为什么没有一种方法Iterator.add()可以将元素添加到集合中？
30. 有哪些方法可以迭代列表的元素？
31. 您如何理解迭代器属性的工作原理fail-fast？
32. fail-fast和 和有什么区别fail-safe？
33. ConcurrentModificationException迭代集合时如何避免？
34. 发生了什么事UnsupportedOperationException？
35. 哪些集合类可以访问任何元素？
36. 发生了什么事BlockingQueue？
37. 什么是队列和堆栈，列出它们之间的区别？
38. 什么是接口Comparable和Comparator？
39. 什么是类Collections和Arrays？
40. 使用文献清单

不浪费时间，让我们开始解释吧。

关于不同集合之间差异的问题

18. Set和之间有什么区别List？

    主要区别列表：
    集合是无序集合，而列表是有序集合，其中每个元素都有一个从零开始的索引。列表可以包含两个或多个相同的元素，但集合不能。列表可以包含任意数量的元素null，但集合只能包含一个。

19. List和之间有什么区别Map？

    最简单的问题。列表是元素的集合，字典是键/值对的集合。还有更多的变化，但它们都是这个的结果。它们具有不同的顶级接口、不同的方法集和不同的数据视图。在大多数情况下，只需第一个答案就足够了。

20. HashMap和之间有什么区别HashTable？

    HashMapJava和Java之间有几个区别HashTable：

    • HashTable线程安全，但HashMap不是
    • HashTable不能包含元素null，但HashMap可以包含一个键null和任意数量的值null
    • 它们之间的第三个关键区别是迭代器 yHashMap与枚举器不同HashTable，它根据该原理工作fail-fast（如果数据不一致则抛出异常）

21. Vector和之间有什么区别ArrayList？

    让我们注意一些差异：

    • 所有方法Vector都是线程安全的，但ArrayList不是
    • Vector这是 JDK 第一个版本中添加的遗留类。ArrayList与其余框架类一起出现在 JDK 1.2 中Collection
    • 默认情况下，Vector当为元素分配的内存耗尽时，它的大小会加倍。ArrayList它的大小只增加了一半

22. Iterator和之间有什么区别Enumeration？

    迭代器与枚举器在三个方面有所不同：

    • 有些迭代器允许您在迭代时使用remove(). 该类Iterator不支持此功能。您无法使用枚举器添加/删除元素
    • 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，我会以不同的方式解释它。接口Comparator描述了一个方法 int compare(T o1, T o2)，也就是说，实现这个接口的对象可以用来比较同一个类的其他两个对象。如果这个方法返回0，则对象相等，+ 1 和 -1 表示第一个对象“大于”第二个，反之亦然。您对与对象相关的“更多”和“更少”概念的含义完全取决于您。也就是说，您描述了一个类实现了接口Сomparator，在这个方法中你定义了你想要如何比较你的对象，然后你将这个类的一个对象传递给一个集合的构造函数，在这个集合中存储了这个方法比较的对象，并且这个集合将能够按升序/降序对它们进行排序。我重复一遍 - 你有一个集合，其中存储类 T 的对象，并且还有另一个实现该接口的不同类的对象Comparator，其本质是它可以比较这些对象类对象T；其他任何东西都不需要它。

    接口Comparable描述了一个方法int compareTo(T o)，也就是说，调用它不是为了比较两个其他对象，而是为了将自己与其他对象进行比较。也就是说，您不需要单独的比较对象；您可以将比较机制嵌入到存储在集合中的元素本身中。什么更方便，在什么情况下由您决定。（注））

39. 什么是类Collections和Arrays？

    类Collections是Arrays用于处理集合类的特殊实用程序类。它们允许您转换集合、使它们写保护或线程安全、以不同的方式对它们进行排序等。

40. 使用文献清单

    嗯，这不是一个面试问题。只是为了好玩。（但要达到涅槃，你必须读尽可能多的文章，你的头发会变得丝滑卷曲，你的业力也会被清除。（大约））

我希望这些问题对你下次面试有帮助。将来，我建议您阅读更多内容。你知道的越多，你的生活就越好！学习愉快！ 来源文章