Java集合框架-你的面试首选!

Collection：代表一组对象，每一个对象都是它的子元素。
Set：不包含重复元素的Collection。
List：有顺序的collection，并且可以包含重复元素。
Map：可以把键(key)映射到值(value)的对象，键不能重复。

11. HashSet的底层实现是什么？

通过看源码知道HashSet的实现是依赖于HashMap的，HashSet的值都是存储在HashMap中的。在HashSet的构造法中会初始化一个HashMap对象，HashSet不允许值重复，因此，HashSet的值是作为HashMap的key存储在HashMap中的，当存储的值已经存在时返回false。

12. HashSet和TreeSet有什么区别？

HashSet是由一个hash表来实现的，因此，它的元素是无序的。add()，remove()，contains()TreeSet是由一个树形的结构来实现的，它里面的元素是有序的。因此，add()，remove()，contains()方法的时间复杂度是O(logn)

13. 为什么集合类没有实现Cloneable和Serializable接口？

克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的语义和含义是跟具体的实现相关的。因此，应该由集合类的具体实现来决定如何被克隆或者是序列化。

14. 数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别？什么时候应该使用Array而不是ArrayList？

Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型。Array大小是固定的，ArrayList的大小是动态变化的。ArrayList处理固定大小的基本数据类型的时候，这种方式相对比较慢。

15. Collection和Collections的区别。

collection是集合类的上级接口,继承与它的接口主要是set和list。collections类是针对集合类的一个帮助类.它提供一系列的静态方法对各种集合的搜索,排序,线程安全化等操作。

16. Comparable和Comparator接口是干什么的？列出它们的区别。

Java提供了只包含一个compareTo()方法的Comparable接口。这个方法可以个给两个对象排序。具体来说，它返回负数，0，正数来表明输入对象小于，等于，大于已经存在的对象。
Java提供了包含compare()和equals()两个方法的Comparator接口。compare()方法用来给两个输入参数排序，返回负数，0，正数表明第一个参数是小于，等于，大于第二个参数。equals()方法需要一个对象作为参数，它用来决定输入参数是否和comparator相等。只有当输入参数也是一个comparator并且输入参数和当前comparator的排序结果是相同的时候，这个方法才返回true。
 

ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector由于使用了synchronized方法线程安全，性能上比ArrayList差。
而LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，所以索引数据较慢，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。

4. HashMap的数据结构。

jdk1.7：Hashmap实际上是一个数组和链表的散列表
jdk1.8：当链表中的元素超过了 8 个以后，会将链表转换为红黑树

5. HashMap的工作原理是什么？

以键值对(key-value)的形式存储元素的。HashMap需要一个hash函数，它使用hashCode()和equals()方法来向集合/从集合添加和检索元素。当调用put()方法的时候，HashMap会计算key的hash值，然后把键值对存储在集合中合适的索引上。如果key已经存在了，value会被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity)，负载因子(loadfactor)和扩容极限(thresholdresizing)

6. HashMap什么时候进行扩容呢？

当hashmap中的元素个数超过数组大小loadFactor（加载因子）时，就会进行数组扩容，loadFactor的默认值为0.75。

7. List、Map、Set三个接口，存取元素时，各有什么特点？

List与Set具有相似性，它们都是单列元素的集合
Map与List和Set不同，它是双列的集合
List表示有先后顺序的集合
Set无法拥有重复元素
Map保存key-value值，value可多值
 

（4）HashSet
HashSet是不能保证元素的顺序，不是线程同步的集合，如果多线程操作HashSet集合，则应通过代码来保证其同步，集合元素值可以是null

（5）TreeSet
TreeSet可以保证元素处于排序状态，它采用红黑树的数据结构来存储集合元素。TreeSet支持两种排序方法：自然排序和定制排序，默认采用自然排序。

（6）HashMap
HashMap基于hashing原理，通过put()和get()方法存储和获取对象。当我们将键值对传递给put()方法时，它调用建对象的hashCode()方法来计算hashCode值，然后找到bucket位置来储存值对象。当获取对象时，通过建对象的equals()方法找到正确的键值对，然后返回对象。HashMap使用链表来解决碰撞问题，当发生碰撞了，对象将会存储在链表的下一个节点中。

（7）HashTable
与HashMap的关系完全类似于ArrayList与Vertor，HashMap是线程不安全，HashTable是线程安全的，HashMap可以使用null值最为key或value；Hashtable不允许使用null值作为key和value，如果把null放进HashTable中，将会发生空指针异常。

（8）TreeMap
一个红黑树的数据结构，每个key-value对作为红黑树的一个节点。TreeMap存储key-value对时，需要根据key对节点进行排序。

（编辑：江门站长网）

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