Java集合面試題：[1]集合面試題、Java集合

包中就包含了一系列重要的集合類，而對於集合類，主要需要掌握的就是它的內部結構，以及遍歷集合的迭代模式。
Java2的集合框架，抽其核心，主要有三種：List、Set和Map。
如下圖所示：

操作方法

（01）集合類特性(幾個常用類的區別)ArrayList:元素單個，效率高，多用於查詢Vector:元素單個，線程安全，多用於查詢LinkedList:元素單個，多用於插入和刪除HashMap:元素成對，元素可為空HashTable:元素成對，線程安全，元素不可為空WeakHashMap:是一種改進的HashMap，它對key實行“弱引用”，如果一個key不再被外部所引用，那麼該key可以被GC回收

（02）Iterator 是什麼一些集合類提供了內容遍歷的功能，通過ator接口。這些接口允許遍歷對象的集合。依次操作每個元素對象。當使用Iterators時，在獲得Iterator的時候包含一個集合快照。通常在遍歷一個Iterator的時候不建議修改集合本省。Iterator與ListIterator有什麼區別ator可用來遍歷Set和List集合，但是ListIterator只能用來遍歷List。 ator只能正向遍歷集合，適用於獲取移除元素。ListIerator繼承Iterator,可以雙向列表的遍歷，同樣支持元素的修改。比如：增加元素，替換元素，獲取前一個和後一個元素的索引，等等。

（03）Collection 和 Collections的區別Collection是集合類的上級接口,繼承與他的接口主要有Set 和ections是針對集合類的一個幫助類,他提供一系列靜態方法實現對各種集合的搜索、排序、線程安全化等操作List、Map、Set三個接口，存取元素時，各有什麼特點List以特定次序來持有元素，可有重複元素；Set無法擁有重複元素,內部排序（無序）；Map保存key-value值，value可多值。

（04）HashMap和Hashtable的區別都屬於Map接口的類，實現了將惟一鍵映射到特定的值上。一.歷史原因:Hashtable是基於陳舊的Dictionary類的，HashMap是Java 1.2引進的Map接口的一個實現二.同步性:Hashtable是線程安全的，也就是説是同步的，而HashMap是線程序不安全的，不是同步的三.值：HashMap 類沒有分類或者排序。它允許一個 null 鍵和多個 null 值。Hashtable 類似於 HashMap，但是不允許 null 鍵和 null 值。四.效率：Hashtable 比 HashMap 慢，因為它是同步的。怎樣使HashMap同步HashMap可以通過Map m = hronizedMap（hashMap）來達到同步的效果。

（05）ArrayList和Vector的區別ArrayList與Vector主要從二方面來説.一.同步性:Vector是線程安全的，也就是説是同步的，而ArrayList是線程序不安全的，不是同步的。二.操作:由於Vector支持多線程操作，所以在性能上就比不上ArrayList了。三.數據增長:ArrayList和Vector都有一個初始的容量大小，當存儲進去它們裏面的元素個數超出容量的時候，就需要增加ArrayList和Vector的存儲空間，每次增加存儲空間的時候不是隻增加一個存儲單元，是增加多個存儲單元。Vector默認增加原來的一倍，ArrayList默認增加原來的0.5倍。Vector可以由我們自己來設置增長的大小，ArrayList沒有提供相關的方法。LinkedList與ArrayList有什麼區別兩者都實現的是List接口，不同之處在於：（1）、ArrayList是基於動態數組實現的，LinkedList是基於鏈表的數據結構。（2）、get訪問List內部任意元素時，ArrayList的性能要比LinkedList性能好。LinkedList中的get方法是要按照順序從列表的一端開始檢查，直到另一端（3）、對於新增和刪除操作LinkedList要強於ArrayList，因為ArrayList要移動數據附加：LinkedList實現了List接口，允許null元素。此外LinkedList提供額外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。這些操作使LinkedList可被用作堆疊（stack），隊列（queue）或雙向隊列（deque）。注意LinkedList沒有同步方法。如果多個線程同時訪問一個List，則必須自己實現訪問同步。一種解決方法是在創建List時構造一個同步的List：List list = hronizedList(new LinkedList(…));

（06）數組(Array)和列表集合(ArrayList)有什麼區別下面列出了Array和ArrayList的不同點：Array可以包含基本類型和對象類型，ArrayList只能包含對象類型。Array大小是固定的，ArrayList的大小是動態變化的。ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll()，removeAll()，iterator()  等等。對於基本類型數據，集合使用自動裝箱來減少編碼工作量。但是，當處理固定大小的基本數據類型的時候，這種方式相對比較慢。Enumeration接口和Iterator接口的區別有哪些Enumeration速度是Iterator的2倍，同時佔用更少的內存。但是，Iterator遠遠比Enumeration安全，因為其他線程不能夠修改正在被iterator遍歷的集合裏面的對象。同時，Iterator允許調用者刪除底層集合裏面的元素，這對Enumeration來説是不可能的。

（07）HashSet和TreeSet有什麼區別HashSet有以下特點：A. 無序（不能保證元素的排列順序，順序有可能發生變化）B. 不同步C. 允許空值（集合元素可以是null,可以放入多個null，但會自動覆蓋）當向HashSet結合中存入一個元素時，HashSet會調用該對象的hashCode()方法來得到該對象的hashCode值，然後根據 hashCode值來決定該對象在HashSet中存儲位置。簡單的説，HashSet集合判斷兩個元素相等的標準是兩個對象通過equals方法比較相等，並且兩個對象的hashCode()方法返回值相 等注意，如果要把一個對象放入HashSet中，重寫該對象對應類的equals方法，也應該重寫其hashCode()方法。其規則是如果兩個對象通過equals方法比較返回true時，其hashCode也應該相同。另外，對象中用作equals比較標準的屬性，都應該用來計算 hashCode的值。TreeSet有以下特點：A. 有序1. TreeSet是由一個樹形的結構來實現的（數據結構是二叉樹），它裏面元            素是有序的Set是SortedSet接口的唯一實現類，TreeSet可以確保集合元素處於           排序狀 態，支持兩種排序方式，自然排序和定製排序。其中自然排序為             默認的排序方式；定製排序，TreeSet中的對象元素需要實Comparable             接口TreeSet類中跟HashSet類一樣也沒有get()方法來獲取列表中的元素，所以      也只能通過迭代器方法來獲取二叉樹：B. 不允許空值1. HashSet是通過HashMap實現的,TreeSet是通過TreeMap實現的,只不過            Set用的只是Map的key2. Map的key和Set都有一個共同的特性就是集合的唯一性Map更是              多 了一個有序性.3. TreeSet類中跟HashSet類一樣也沒有get()方法來獲取列表中的元素，所            以也只能通過迭代器方法來獲取4. HashSet是基於hash算法實現的，性能優於TreeSet，通常使用                        HashSet。在我們需要對其中元素排序的時候才使用TreeSet。

（08）HashMap，LinkedMap，TreeMap的區別HashMap,LinkedHashMap,TreeMap都屬於Map。LinkedHashMap是HashMap的子類。Map 主要用於存儲鍵(key)值(value)對，根據鍵得到值，因此鍵不允許鍵重複,但允許值重複Map的內部結構是一個數組，線性順序存儲，二次結構使用線性的單鏈表。使用key的hashCode做二次hash之後，再截取小於數組長度的值為索引值。key可以為null，存在索引為0的位置上。由於使用了數組，所以有一個負載因子loadFactor的概念（臨界閾值threshold）和resize。resize比較耗時，衝突時鏈式遍歷查找也比較耗時，所以選定一個合適的初始容易比較重要。存取性能都較高。迭代遍歷時一維使用數組，二維使用鏈表。HashMap是一個最常用的Map,它根據鍵的HashCode 值存儲數據,根據鍵可以直              接獲取它的值，具有很快的訪問速度。HashMap最多隻允許一條記錄的            鍵為Null;允許多條記錄的值為 Null;HashMap不支持線程的同步，即任             一 時刻可以有多個線程同時寫HashMap;可能會導致數據的不一致。如             果需要同步，可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap           具有同步的能力。edHashMap是HashMap的子類。內部結構是一個數組，線性順序存儲，二次結構使用線性的單鏈表，但同時內部維護了一個雙向循環鏈表,可以保持順序。access-order=false默認為使用新增存儲順序，access-order=true則指定使用讀取和訪問順序。removeEldestEntry=false（當指定為true時，就是實現LRU算法的緩存容器，當然要指定淘汰時的使用頻率和容量上限，其實是一個最近最少使用-->最近使用access-order=true/最新存儲access-order=false）。存取性能較HashMap差－些，但相差不大。r為尾方向，re為首方向。迭代遍歷時entrySet()ator()跟HashMap一樣(有點困惑，為什麼不按線性順序進行迭代，只能重寫entrySet(),keySet()和values()方法)。適用於有緩存設計需求的情況（需繼承）。Map的內部結構是一棵紅黑樹（又叫排序數，是二叉樹的一種），使用鏈式存儲，可以指定比較器Comparator，key需實現Comparable接口。key不能為null。存結點性能稍差，因為需要調整樹結構；取結點用的是鏈表遍歷，但是屬於有序比較，性能中等。迭代遍歷時用的樹的中序遍歷，是一個有序序列。適用於有排序需求的情況。