JAVA面试题---JAVA集合框架

JAVA集合框架概述

JAVA集合框架是JAVA提供的一组类和接口,用于存储和操作一组对象。

  • Collection:集合层次结构的根节点
  • List:有序集合,可以包含重复元素
  • Set:无序集合,不包含重复元素
  • Queue:按照特定顺序保存元素的集合
  • Map:基于键值对的集合,表现的是映射关系

List

  • Arraylist:基于动态数组实现列表,查询操作速度快,插入和删除性能差。
  • Linkedlist:基于双向链表实现,插入删除速度快,查询速度慢。
  • Vector:与Arraylist类似,但是它是线程安全的,因此性能较差。

Arraylist扩容机制

当使用初始默认参数创建Arraylist时,它的容量默认为10(如果指定了初始容量,它使用初始容量) 。当尝试添加元素时,如果发现当前的容量不足以存放要添加的元素,Arraylist开始扩容。Arraylist默认新容量是旧容量的1.5倍,扩容时所有原来的元素会被copy到一个新的数组中。Arraylist有一个默认参数Max_value,当接近这个值时,它每次只增加一个元素容量而不是1.5倍。当超过这个容量时,会抛出异常。

Set

  • HashSet:基于Hash表实现,不保证元素的顺序。
  • TreeSet:基于红黑树实现,保证元素自然排序。

Map

  • HashMap:基于Hash表实现,键值对无序。
  • TreeMap:基于红黑树实现,键值对自然排序
  • HashTable:与HashMap类似,但是它线程安全。

HashMap的扩容机制

HashMap初始化容量为16,当多个键值对哈希到同一位置时会形成链表,HashMap的扩容基于负载因子(负载因子为0.75),当现有元素与总容量相比大于负载因子时,HashMap的容量翻倍,将所有元素散列到新数组中。HashMap的查询时间复杂度为O(1),但它可能会受到哈希冲突的影响(冲突形成链表,当冲突大于8时候升级为树,小于6时回归链表)。

Iterator

迭代器,它在遍历过程中不允许其他线程修改它正在遍历的对象,允许调用者修改底层元素。Listiterator实现了Iterator接口,可以向前向后遍历但是它只能遍历list。

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