Java集合學(xué)習(xí)必會(huì)的問題(面試官也經(jīng)常問到)

Java集合學(xué)習(xí)必會(huì)的問題(面試官也經(jīng)常問到)

長沙達(dá)內(nèi)教育      2022-03-13 11:00:01     13

Java集合學(xué)習(xí)必會(huì)的問題(面試官也經(jīng)常問到),  說說常見的集合有哪些吧?  答:Map接口和Collection接口是所有集合框架的父接口:  Collection接口的子接口包括:Set接

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  說說常見的集合有哪些吧?

  答:Map接口和Collection接口是所有集合框架的父接口:

  Collection接口的子接口包括:Set接口和List接口

  Map接口的實(shí)現(xiàn)類主要有:HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap以及Properties等

  Set接口的實(shí)現(xiàn)類主要有:HashSet、TreeSet、linkedHashSet等

  List接口的實(shí)現(xiàn)類主要有:ArrayList、linkedList、Stack以及Vector等

  HashMap與HashTable的區(qū)別?

  HashMap沒有考慮同步,是線程不安全的;Hashtable使用了synchronized關(guān)鍵字,是線程安全的;

  HashMap允許K/V都為null;后者K/V都不允許為null;

  HashMap繼承自AbstractMap類;而Hashtable繼承自Dictionary類;

  HashMap為什么不直接使用hashCode()處理后的哈希值直接作為table的下標(biāo)?

  答:hashCode()方法返回的是int整數(shù)類型,其范圍為-(2 ^ 31)~(2 ^ 31 - 1),約有40億個(gè)映射空間,而HashMap的容量范圍是在16(初始化默認(rèn)值)~2 ^ 30,HashMap通常情況下是取不到最大值的,并且設(shè)備上也難以提供這么多的存儲(chǔ)空間,從而導(dǎo)致通過hashCode()計(jì)算出的哈希值可能不在數(shù)組大小范圍內(nèi),進(jìn)而無法匹配存儲(chǔ)位置;

  面試官:那怎么解決呢?

  HashMap自己實(shí)現(xiàn)了自己的hash()方法,通過兩次擾動(dòng)使得它自己的哈希值高低位自行進(jìn)行異或運(yùn)算,降低哈希碰撞概率也使得數(shù)據(jù)分布更平均;

  在保證數(shù)組長度為2的冪次方的時(shí)候,使用hash()運(yùn)算之后的值與運(yùn)算(&)(數(shù)組長度 - 1)來獲取數(shù)組下標(biāo)的方式進(jìn)行存儲(chǔ),這樣一來是比取余操作更加有效率,二來也是因?yàn)橹挥挟?dāng)數(shù)組長度為2的冪次方時(shí),h&(length-1)才等價(jià)于h%length,三來解決了“哈希值與數(shù)組大小范圍不匹配”的問題;

  面試官:為什么數(shù)組長度要保證為2的冪次方呢?

  只有當(dāng)數(shù)組長度為2的冪次方時(shí),h&(length-1)才等價(jià)于h%length,即實(shí)現(xiàn)了key的定位,2的冪次方也可以減少?zèng)_突次數(shù),提高HashMap的查詢效率;

  如果 length 為 2 的次冪 則 length-1 轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制必定是 11111……的形式,在于 h 的二進(jìn)制與操作效率會(huì)非常的快,而且空間不浪費(fèi);如果 length 不是 2 的次冪,比如 length 為 15,則 length - 1 為 14,對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制為 1110,在于 h 與操作,最后一位都為 0 ,而 0001,0011,0101,1001,1011,0111,1101 這幾個(gè)位置永遠(yuǎn)都不能存放元素了,空間浪費(fèi)相當(dāng)大,更糟的是這種情況中,數(shù)組可以使用的位置比數(shù)組長度小了很多,這意味著進(jìn)一步增加了碰撞的幾率,減慢了查詢的效率!這樣就會(huì)造成空間的浪費(fèi)。

  面試官:那為什么是兩次擾動(dòng)呢?

  答:這樣就是加大哈希值低位的隨機(jī)性,使得分布更均勻,從而提高對(duì)應(yīng)數(shù)組存儲(chǔ)下標(biāo)位置的隨機(jī)性&均勻性,最終減少Hash沖突,兩次就夠了,已經(jīng)達(dá)到了高位低位同時(shí)參與運(yùn)算的目的;

  HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同?

  為什么HashMap中String、Integer這樣的包裝類適合作為K?

  答:String、Integer等包裝類的特性能夠保證Hash值的不可更改性和計(jì)算準(zhǔn)確性,能夠有效的減少Hash碰撞的幾率都是final類型,即不可變性,保證key的不可更改性,不會(huì)存在獲取hash值不同的情況

  內(nèi)部已重寫了equals()、hashCode()等方法,遵守了HashMap內(nèi)部的規(guī)范(不清楚可以去上面看看putValue的過程),不容易出現(xiàn)Hash值計(jì)算錯(cuò)誤的情況;

  面試官:如果我想要讓自己的Object作為K應(yīng)該怎么辦呢?

  答:重寫hashCode()和equals()方法

  重寫hashCode()是因?yàn)樾枰?jì)算存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置,需要注意不要試圖從散列碼計(jì)算中排除掉一個(gè)對(duì)象的關(guān)鍵部分來提高性能,這樣雖然能更快但可能會(huì)導(dǎo)致更多的Hash碰撞;

  重寫equals()方法,需要遵守自反性、對(duì)稱性、傳遞性、一致性以及對(duì)于任何非null的引用值x,x.equals(null)必須返回false的這幾個(gè)特性,目的是為了保證key在哈希表中的唯一性;

      以上就是長沙達(dá)內(nèi)教育Java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)小編介紹的“Java集合學(xué)習(xí)必會(huì)的問題(面試官也經(jīng)常問到)”的內(nèi)容,希望對(duì)大家有幫助,如有疑問,請(qǐng)?jiān)诰€咨詢,有專業(yè)老師隨時(shí)為你服務(wù)。

 

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