常用集合问题

ArrayList和Vector的区别

这两个类都实现了List接口(List接口继承了Collection接口),他们都是有序集合,即存储在这两个集合中的元素的位置都是有顺序的

(1)同步性:

Vector是线程安全的,也就是说是它的方法之间是线程同步的,而ArrayList是线程序不安全的,它的方法之间是线程不同步的。如果只有一个线程会访问到集合,那最好是使用ArrayList,因为它不考虑线程安全,效率会高些;如果有多个线程会访问到集合,那最好是使用Vector,因为不需要我们自己再去考虑和编写线程安全的代码。

(2)数据增长:

ArrayList与Vector都有一个初始的容量大小,当存储进它们里面的元素的个数超过了容量时,就需要增加ArrayList与Vector的存储空间,每次要增加存储空间时,不是只增加一个存储单元,而是增加多个存储单元,每次增加的存储单元的个数在内存空间利用与程序效率之间要取得一定的平衡。

即Vector增长原来的一倍,ArrayList增加原来的0.5倍。

Arraylist 与 LinkedList 区别?

1.是否保证线程安全:ArrayListLinkedList` 都是不同步的,也就是不保证线程安全;

2.底层数据结构: Arraylist 底层使用的是 Object 数组;LinkedList 底层使用的是 双向链表 数据结构

3.是否支持快速随机访问:** LinkedList 不支持高效的随机元素访问,而 ArrayList 支持。快速随机访问就是通过元素的序号快速获取元素对象(对应于get(int index)方法)。

4.内存空间占用: ArrayList的空 间浪费主要体现在在list列表的结尾会预留一定的容量空间,而LinkedList的空间花费则体现在它的每一个元素都需要消耗比ArrayList更多的空间(因为要存放直接后继和直接前驱以及数据)。

ArrayList的拓容机制

ArrayList每次扩容都为原先容量1.5倍

HashMap和Hashtable的区别

HashMap是Hashtable的轻量级实现(非线程安全的实现),他们都完成了Map接口,主要区别在于HashMap允许空(null)键值(key),由于非线程安全,在只有一个线程访问的情况下,效率要高于Hashtable。

说说List,Set,Map三者的区别?

List: List接口存储一组不唯一(可以有多个元素引用相同的对象),有序的

对象

Set(注重独一无二的性质): 不允许重复的集合。不会有多个元素引用相同的对象。

Map(用Key来搜索的专家): 使用键值对存储。Map会维护与Key有关联的值。两个Key可以引用相

同的对象,但Key不能重复,典型的Key是String类型,但也可以是任何对象。

HashMap和ConcurrentHashMap的区别

1、HashMap不是线程安全的,而ConcurrentHashMap是线程安全的。

2、ConcurrentHashMap采用锁分段技术,将整个Hash桶进行了分段segment,也就是将这个大的数组分成了几个小的片段segment,而且每个小的片段segment上面都有锁存在,那么在插入元素的时候就需要先找到应该插入到哪一个片段segment,然后再在这个片段上面进行插入,而且这里还需要获取segment锁。

3、ConcurrentHashMap让锁的粒度更精细一些,并发性能更好。

谈一下HashMap的底层原理是什么?

基于hashing的原理,jdk8后采用数组+链表+红黑树的数据结构。我们通过put和get存储和获取对象。当我们给put()方法传递键和值时,先对键做一个hashCode()的计算来得到它在bucket数组中的位置来存储Entry对象。当获取对象时,通过get获取到bucket的位置,再通过键对象的equals()方法找到正确的键值对,然后在返回值对象。

谈一下HashMap中put是如何实现的?

1.计算关于key的hashcode值(与Key.hashCode的高16位做异或运算)

2.如果散列表为空时,调用resize()初始化散列表

3.如果没有发生碰撞,直接添加元素到散列表中去

4.如果发生了碰撞(hashCode值相同),进行三种判断

4.1:若key地址相同或者equals后内容相同,则替换旧值

4.2:如果是红黑树结构,就调用树的插入方法

4.3:链表结构,循环遍历直到链表中某个节点为空,尾插法进行插入,插入之后判断链表个数是否到达变成红黑树的阙值8;也可以遍历到有节点与插入元素的哈希值和内容相同,进行覆盖。

5.如果桶满了大于阀值,则resize进行扩容

谈一下HashMap中什么时候需要进行扩容,扩容resize()又是如何实现的?

调用场景:

1.初始化数组table

2.当数组table的size达到阙值时即++size > load factor * capacity 时,也是在putVal函数中

实现过程:(细讲)

1.通过判断旧数组的容量是否大于0来判断数组是否初始化过

否:进行初始化

判断是否调用无参构造器,

是:使用默认的大小和阙值

否:使用构造函数中初始化的容量,当然这个容量是经过tableSizefor计算后的2的次幂数

是,进行扩容,扩容成两倍(小于最大值的情况下),之后在进行将元素重新进行与运算复制到新的散列表中

概括的讲:扩容需要重新分配一个新数组,新数组是老数组的2倍长,然后遍历整个老结构,把所有的元素挨个重新hash分配到新结构中去。

PS:可见底层数据结构用到了数组,到最后会因为容量问题都需要进行扩容操作

谈一下当两个对象的hashCode相等时会怎么样?

会产生哈希碰撞,若key值相同则替换旧值,不然链接到链表后面,链表长度超过阙值8就转为红黑树存储

hashMap与hashTable的区别

1.线程安全:hashMap是线程不安全的,hashTable内部的方法都是经过synchronizd修饰的
2.效率hashmap效率高
3.hashMap可以存空键,但是只有一个
4.hashmap与hashTable的扩容机制
(1)创建时不指定容器大小
hashTable的初始大小是11,每次扩容为原来的2n+1;
hashmap初始大小为16,之后每次扩容为原来的2n
(2) 创建时指定容器大小
Hashtable 会直接使用你给定的大小
HashMap 会将其扩充为2的幂次方大小
(3)jdk1.8之后hashmap在解决hash冲突(两个不同的值通过hash函数计算得到同一个地址值)有较大的变化当链表长度大于8时小于64时会优先对数据进行扩容,在转红黑树减少搜索时间

LinkedHashMap

继承hashMap,加了双向链表,保持键值对的插入顺序

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