Collection相关面试题(含答案）

程序员文章站 2023-11-17 09:21:40

面试第一人称回答问题Array 和 ArrayList 有何区别？如何实现 Array 和 List 之间的转换？Collection 和 Collections 有什么区别？Collections 工具类中的 sort()方法如何比较元素？来了来了，总是少不了你——HashMapTreeMap 和 TreeSet 在排序时如何比较元素？最后给你们推荐一本书吧Array 和 ArrayList 有何区别？如何实现 Array 和 List 之间的转换？面试官：了解Array这个类嘛？它和AraayLis...

迭代器 Iterator 是什么？Iterator 怎么使用？

提到迭代器 Iterator就要提到迭代器模式，Java 中常用的设计模式之一。用于顺序访问集合对象的元素，无需知道集合对象的底层实现。
Iterator是一个可以被各个集合实现的接口，用于遍历集合里的元素，这样可以避免调用各个集合获取元素的方法。
使用时，map要调用entryset方法。

 Iterator iterator =  list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
 Iterator iterator=map.entrySet().iterator();

如何边遍历边移除 Collection 中的元素？

这就要用到Iterator了，如果用for遍历的时候删除的话，会报数组越界异常，ArrayIndexOutOfBoundsException，正确的方法应该是

  while (iterator.hasNext()){
        iterator.remove();
        }

为什么Iterator不会产生异常呢
Iterator 是工作在一个独立的线程中，并且拥有一个 mutex 锁。 Iterator 被创建之后会建立一个指向原来对象的单链索引表，当原来的对象数量发生变化时，这个索引表的内容不会同步改变，所以当索引指针往后移动的时候就找不到要迭代的对象，所以按照 fail-fast 原则 Iterator 会马上抛出 java.util.ConcurrentModificationException 异常。
所以 Iterator 在工作的时候是不允许被迭代的对象被改变的。但你可以使用 Iterator 本身的方法 remove() 来删除对象， Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护索引的一致性。

Collections 工具类中的 sort()方法如何比较元素？

 public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list) {
        list.sort(null);
    }
public static <T> void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c) {
        list.sort(c);
    }

可以看到他有两种方式的排序，一种是继承了Comparable，这种方法就是传入待排序的容器中，然后进行比较，调用了List.sort()方法，这个List.sort()的底层其实调用了Array.sort()方法，Array.sort()的底层有三种排序算法，有个比较耳熟能详的二分排序法，好奇的自己去看吧，我就不多叨叨了。
另一种要传一个Comparator的子类进去，要重写compare() 方法，这样就可以自定义排序了。

ArrayList的优缺点

ArrayList的底层是用数组实现，所以要说优缺点也就只能和数组或者链表进行比较了。
优点：
1.ArrayList可以动态扩容，1.5呗扩容，会将原数组copy过去
2.封装了多个对元素操作的方法
3.索引查询效率更高
缺点：
1.插入删除效率较低

如何实现Array和List之间的相互转换

一种是遍历数组所有元素，add方法添加到List集合中，第二种是用Arrays.asList将数组转成List，第三种就是用Collections.addAll()方法将数组转成List。
List转Array方法就相对少一点，我记得除了遍历元素以外，List有个自带的toArray方法可以将List转成数组。

TreeMap 和 TreeSet 在排序时如何比较元素？

面试官：看来你很了解集合这块知识，那我再问你最后一个问题吧， TreeMap 和 TreeSet 在排序时如何比较元素？

我：好的，TreeSet和TreeMap排序时都需要实现Comparable接口，但TreeSet底层默认参数是Comparator，也就是说TreeSet的排序要实现comparaTo()方法，和且TreeSet底层就是调用了TreeMap的方法，这里体现了组合模式。

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而TreeMap要求存放的键值对映射的键必须实现Comparable接口，从而根据键对元素进行排序。

多线程场景下如何使用 ArrayList？

ArrayList是非线程安全的，Vector是线程安全的，但是如果在多线程情形下使用ArrayList如何保证线程安全呢
1.Collections的synchnoizedList可以保证线程安全

List<Object> list =Collections.synchronizedList(new ArrayList<Object>);

2.加锁（synchronized），在add方法上加锁
3.使用线程安全的 CopyOnWriteArrayList 代替

List<Object> list1 = new CopyOnWriteArrayList<Object>();

4.使用ThreadLocal变量确保线程封闭性

ThreadLocal<List<Object>> threadList = new ThreadLocal<List<Object>>() {
        @Override
         protected List<Object> initialValue() {
              return new ArrayList<Object>();
         }
 };

封闭线程往往是比较安全的，但由于使用ThreadLocal封装变量，相当于把变量丢进执行线程中去，每new一个新的线程，变量也会new一次，一定程度上会造成性能[内存]损耗，但其执行完毕就销毁的机制使得ThreadLocal变成比较优化的并发解决方案。

Java集合的快速失败机制“fail-fast”是什么？

它是 Java 集合的一种错误检测机制，当多个线程对集合进行结构上的改变操作时，有可能会产生 fail-fast 机制。
举个例子
线程A使用Iterator遍历集合时，线程B修改了集合的机构，不是修改元素，这时就会报ConcurrentModificationException 异常，从而产生 fail-fast 机制。
要想解决就要从Iterator入手，Iterator遍历集合时会产生一个变量modCount，当变量的过程时集合结构改变，modCount就会随之改变，所以只要在modCount上加锁，就能解决fail-fast了
或者直接使用线程安全的集合

最后给你们推荐一本书吧

这是我最近在看的一本书，我觉得很适合在座的各位！
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如果答案里可以补充的，请写在评论区
要是有错误，可别放过我，打死我，快点滴！！
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啥也不是！！

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