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1. 下列說法正確的是（）

A. LinkedList繼承自List
B. AbstractSet繼承自Set
C. HashSet繼承自AbstractSet
D. WeakMap繼承自HashMap

答案：AC

解析：下面是一張下載的 Java 中的集合類型的繼承關系圖，一目了然。

Paste_Image.png

2. ArrayList list = new ArrayList(20);中的 list 擴充幾次?

A. 0
B. 1
C. 2
D. 3

答案：A

解析：這里有點迷惑人，大家都知道默認 ArrayList 的長度是 10 個，所以如果你要往 list 里添加 20 個元素肯定要擴充一次（擴充為原來的 1.5 倍），但是這里顯示指明了需要多少空間，所以就一次性為你分配這么多空間，也就是不需要擴充了。

3. Java集合類框架的基本接口有哪些？

Java 集合類提供了一套設計良好的支持對一組對象進行操作的接口和類。Java集合類里面最基本的接口有：

Collection：代表一組對象，每一個對象都是它的子元素。

Set：不包含重復元素的 Collection。

List：有順序的 collection，并且可以包含重復元素。

Map：可以把鍵(key)映射到值(value)的對象，鍵不能重復。

4. 為什么集合類沒有實現 Cloneable 和 Serializable 接口？

集合類接口指定了一組叫做元素的對象。集合類接口的每一種具體的實現類都可以選擇以它自己的方式對元素進行保存和排序。有的集合類允許重復的鍵，有些不允許。

5. 什么是迭代器(Iterator)？

Iterator 接口提供了很多對集合元素進行迭代的方法。每一個集合類都包含了可以返回迭代器實例的
迭代方法。迭代器可以在迭代的過程中刪除底層集合的元素。

克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的語義和含義是跟具體的實現相關的。因此，應該由集合類的具體實現來決定如何被克隆或者是序列化。

6. Iterator和ListIterator的區別是什么？

下面列出了他們的區別：

Iterator 可用來遍歷 Set 和 List 集合，但是 ListIterator 只能用來遍歷 List 。

Iterator 對集合只能是前向遍歷，ListIterator 既可以前向也可以后向。

ListIterator 實現了 Iterator 接口，并包含其他的功能，比如：增加元素，替換元素，獲取前一個和后一個元素的索引，等等。

7. 快速失敗(fail-fast)和安全失敗(fail-safe)的區別是什么？

Iterator 的安全失敗是基于對底層集合做拷貝，因此，它不受源集合上修改的影響。java.util 包下面的所有的集合類都是快速失敗的，而 java.util.concurrent 包下面的所有的類都是安全失敗的。快速失敗的迭代器會拋出 ConcurrentModificationException 異常，而安全失敗的迭代器永遠不會拋出這樣的異常。

8. Java 中的 HashMap 的工作原理是什么？

Java 中的 HashMap 是以鍵值對(key-value)的形式存儲元素的。HashMap 需要一個hash函數，它使用 hashCode()和 equals()方法來向集合/從集合添加和檢索元素。當調用 put()方法的時候，HashMap會計算 key 的 hash 值，然后把鍵值對存儲在集合中合適的索引上。如果 key 已經存在了，value 會被更新成新值。HashMap 的一些重要的特性是它的容量(capacity)，負載因子(load factor)和擴容極限(threshold resizing)。

9. hashCode() 和 equals() 方法的重要性體現在什么地方？

Java 中的 HashMap 使用 hashCode() 和 equals() 方法來確定鍵值對的索引，當根據鍵獲取值的時候也會用到這兩個方法。如果沒有正確的實現這兩個方法，兩個不同的鍵可能會有相同的 hash 值，因此，可能會被集合認為是相等的。而且，這兩個方法也用來發現重復元素。所以這兩個方法的實現對 HashMap 的精確性和正確性是至關重要的。

10. HashMap 和 Hashtable 有什么區別？

HashMap 和 Hashtable 都實現了 Map 接口，因此很多特性非常相似。但是，他們有以下不同點：
HashMap 允許鍵和值是 null，而 Hashtable 不允許鍵或者值是 null。

Hashtable 是同步的，而 HashMap 不是。因此， HashMap 更適合于單線程環境，而 Hashtable 適合于多線程環境。

HashMap 提供了可供應用迭代的鍵的集合，因此，HashMap 是快速失敗的。另一方面，Hashtable 提供了對鍵的列舉(Enumeration)。

一般認為 Hashtable 是一個遺留的類。

11. 數組(Array)和列表(ArrayList)有什么區別？什么時候應該使用 Array 而不是 ArrayList？

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。
對于基本類型數據，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。

12. ArrayList 和 LinkedList 有什么區別？

ArrayList 和 LinkedList 都實現了 List 接口，他們有以下的不同點：

ArrayList 是基于索引的數據接口，它的底層是數組。它可以以O(1)時間復雜度對元素進行隨機訪問。與此對應，LinkedList 是以元素列表的形式存儲它的數據，每一個元素都和它的前一個和后一個元素鏈接在一起，在這種情況下，查找某個元素的時間復雜度是O(n)。

相對于 ArrayList，LinkedList 的插入，添加，刪除操作速度更快，因為當元素被添加到集合任意位置的時候，不需要像數組那樣重新計算大小或者是更新索引。

LinkedList 比 ArrayList 更占內存，因為 LinkedList 為每一個節點存儲了兩個引用，一個指向前一個元素，一個指向下一個元素。

也可以參考 ArrayList vs. LinkedList。

13. Comparable 和Comparator 接口是干什么的？列出它們的區別。

Java 提供了只包含一個 compareTo() 方法的 Comparable 接口。這個方法可以個給兩個對象排序。具體來說，它返回負數，0，正數來表明輸入對象小于，等于，大于已經存在的對象。

Java 提供了包含 compare() 和 equals() 兩個方法的 Comparator 接口。compare() 方法用來給兩個輸入參數排序，返回負數，0，正數表明第一個參數是小于，等于，大于第二個參數。equals() 方法需要一個對象作為參數，它用來決定輸入參數是否和 comparator 相等。只有當輸入參數也是一個 comparator 并且輸入參數和當前 comparator 的排序結果是相同的時候，這個方法才返回 true。

14. Java集合類框架的最佳實踐有哪些？

根據應用的需要正確選擇要使用的集合的類型對性能非常重要，比如：假如元素的大小是固定的，而且能事先知道，我們就應該用 Array 而不是 ArrayList。
有些集合類允許指定初始容量。因此，如果我們能估計出存儲的元素的數目，我們可以設置初始容量來避免重新計算 hash 值或者是擴容。

為了類型安全，可讀性和健壯性的原因總是要使用泛型。同時，使用泛型還可以避免運行時的 ClassCastException。

使用 JDK 提供的不變類(immutable class)作為Map的鍵可以避免為我們自己的類實現 hashCode() 和 equals() 方法。

編程的時候接口優于實現。

底層的集合實際上是空的情況下，返回長度是0的集合或者是數組，不要返回 null。

15. Enumeration 接口和 Iterator 接口的區別有哪些？

Enumeration 速度是 Iterator 的2倍，同時占用更少的內存。但是，Iterator 遠遠比 Enumeration 安全，因為其他線程不能夠修改正在被 iterator 遍歷的集合里面的對象。同時，Iterator 允許調用者刪除底層集合里面的元素，這對 Enumeration 來說是不可能的。

16. HashSet 和 TreeSet 有什么區別？

HashSet 是由一個 hash 表來實現的，因此，它的元素是無序的。add()，remove()，contains()方法的時間復雜度是 O(1)。

另一方面，TreeSet 是由一個樹形的結構來實現的，它里面的元素是有序的。因此，add()，remove()，contains() 方法的時間復雜度是 O(logn)。

17. List、Set、Map 是否繼承自 Collection 接口？

答：List、Set 是，Map 不是。Map 是鍵值對映射容器，與 List 和 Set 有明顯的區別，而 Set 存儲的零散的元素且不允許有重復元素（數學中的集合也是如此），List 是線性結構的容器，適用于按數值索引訪問元素的情形。

18. 說出 ArrayList、Vector、LinkedList 的存儲性能和特性？

答：ArrayList 和 Vector 都是使用數組方式存儲數據，此數組元素數大于實際存儲的數據以便增加和插入元素，它們都允許直接按序號索引元素，但是插入元素要涉及數組元素移動等內存操作，所以索引數據快而插入數據慢，Vector 由于使用了 synchronized 方法（線程安全），通常性能上較 ArrayList 差，而 LinkedList 使用雙向鏈表實現存儲（將內存中零散的內存單元通過附加的引用關聯起來，形成一個可以按序號索引的線性結構，這種鏈式存儲方式與數組的連續存儲方式相比，其實對內存的利用率更高），按序號索引數據需要進行前向或后向遍歷，但是插入數據時只需要記錄本項的前后項即可，所以插入速度較快。

Vector 屬于遺留容器（早期的 JDK 中使用的容器，除此之外 Hashtable、Dictionary、BitSet、Stack、Properties 都是遺留容器），現在已經不推薦使用，但是由于 ArrayList 和 LinkedListed 都是非線程安全的，如果需要多個線程操作同一個容器，那么可以通過工具類 Collections 中的 synchronizedList 方法將其轉換成線程安全的容器后再使用（這其實是裝潢模式最好的例子，將已有對象傳入另一個類的構造器中創建新的對象來增加新功能）。

19. List、Map、Set 三個接口存儲元素時各有什么特點？

答：

1）List 是有序的 Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引（元素在 List 中的位置，類似于數組下標）來訪問 List 中的元素，這類似于 Java 的數組。

2）Set 是一種不包含重復的元素的 Collection，即任意的兩個元素 e1 和 e2 都有e1.equals(e2)=false，Set 最多有一個 null 元素。

3）Map 接口 ：請注意，Map 沒有繼承 Collection 接口，Map 提供 key 到 value 的映射

20. 判斷下列語句是否正確，如果有錯誤，請指出錯誤所在？

List<Short> a = new ArrayList<Short>();

a.add(5);

答：錯誤,默認封裝 int 類型。

21. 你是怎么理解 Java 泛型的？

答： 在 Java SE 1.5之前，沒有泛型的情況的下，通過對類型 Object 的引用來實現參數的“任意化”，“任意化”帶來的缺點是要做顯式的強制類型轉換，而這種轉換是要求開發者對實際參數類型可以預知的情況下進行的。對于強制類型轉換錯誤的情況，編譯器可能不提示錯誤，在運行的時候才出現異常，這是一個安全隱患。

泛型是 Java SE 1.5的新特性，泛型的本質是參數化類型，也就是說所操作的數據類型被指定為一個參數。這種參數類型可以用在類、接口和方法的創建中，分別稱為泛型類、泛型接口、泛型方法。

泛型的好處是在編譯的時候檢查類型安全，并且所有的強制轉換都是自動和隱式的，提高代碼的重用率。