Java集合框架面試題
常見集合
集合可以看作是一種容器，用來存儲對象信息。數組和集合的區別：（1）數組長度不可變化而且無法保存具有映射關係的數據；集合類用於保存數量不確定的數據，以及保存具有映射關係的數據。（2）數組元素既可以是基本類型的值，也可以是對象；集合只能保存對象。Java集合類主要由兩個接口Collection和Map。Collection接口派生出來的常用集合有：
（主要）ArrayList、LinkedList（次要）HashSet、TreeSet、Vector(過去式)Map接口派生出來的常用集合有：（主要）HashMap（次要）TreeMap簡要說明List、Set、Map的區別List集合：有序、可重複集合，集合中每個元素都有其對應的順序索引。實現List接口的集合主要有：ArrayList、LinkedList、Vector。
Set集合：有序，不可重複集合，重複元素會覆蓋掉。實現Set接口的集合主要有：HashSet、TreeSet。
Map集合：以鍵值對的方式存儲，元素無存入順序，元素不可重複，重複元素會覆蓋掉，key、value都可以為null實現Map接口的集合主要有：HashMap、HashTable、TreeMap。
（1）ArrayListArrayList是一個動態數組，也是我們最常用的集合，是List類的典型實現。它允許任何符合規則的元素插入甚至包括null。每一個ArrayList都有一個初始容量10，該容量代表了數組的大小。隨著容器中的元素不斷增加，容器的大小也會隨著增加。在每次向容器中增加元素的同時都會進行容量檢查，當快溢出時，就會進行擴容操作。所以如果我們明確所插入元素的多少，最好指定一個初始容量值，避免過多的進行擴容操作而浪費時間、效率。
（2）LinkedListLinkedList是List接口的另一個實現，除了可以根據索引訪問集合元素外，LinkedList還實現了Deque接口，可以當作雙端隊列來使用，也就是說，既可以當作「棧」使用，又可以當作隊列使用。
（3）Vector與ArrayList相似，但是Vector是同步的。所以說Vector是線程安全的動態數組。它的操作與ArrayList幾乎一樣。
（4）HashSetHashSet是不能保證元素的順序，不是線程同步的集合，如果多線程操作HashSet集合，則應通過代碼來保證其同步，集合元素值可以是null
（5）TreeSetTreeSet可以保證元素處於排序狀態，它採用紅黑樹的數據結構來存儲集合元素。TreeSet支持兩種排序方法：自然排序和定製排序，默認採用自然排序。
（6）HashMapHashMap基於hashing原理，通過put()和get()方法存儲和獲取對象。當我們將鍵值對傳遞給put()方法時，它調用建對象的hashCode()方法來計算hashCode值，然後找到bucket位置來儲存值對象。當獲取對象時，通過建對象的equals()方法找到正確的鍵值對，然後返回對象。HashMap使用鍊表來解決碰撞問題，當發生碰撞了，對象將會存儲在鍊表的下一個節點中。
（7）HashTable與HashMap的關係完全類似於ArrayList與Vertor，HashMap是線程不安全，HashTable是線程安全的，HashMap可以使用null值最為key或value；Hashtable不允許使用null值作為key和value，如果把null放進HashTable中，將會發生空指針異常。
（8）TreeMap一個紅黑樹的數據結構，每個key-value對作為紅黑樹的一個節點。TreeMap存儲key-value對時，需要根據key對節點進行排序。
面試常問
1. ArrayList和Vector的區別。
Vector：線程安全，數據增長原來的2倍。ArrayList：非線程安全，數據增長沒有明確規定，從源碼來看是增長原來的1.5倍。
2. HashMap和HashTable的區別。
線程安全性不同：HashMap非線程安全，HashTable線程安全繼承的父類不同：Hashtable繼承自Dictionary類，而HashMap繼承自AbstractMap類。但二者都實現了Map接口。key和value是否允許null值：Hashtable中，key和value都不允許出現null值兩個遍歷方式的內部實現上不同3. ArrayList,Vector,LinkedList的存儲性能和特性。
ArrayList和Vector都是使用數組方式存儲數據，此數組元素數大於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由於使用了synchronized方法線程安全，性能上比ArrayList差。而LinkedList使用雙向鍊表實現存儲，按序號索引數據需要進行前向或後向遍歷，所以索引數據較慢，但是插入數據時只需要記錄本項的前後項即可，所以插入速度較快。
4. HashMap的數據結構。
jdk1.7：Hashmap實際上是一個數組和鍊表的散列表jdk1.8：當鍊表中的元素超過了 8 個以後，會將鍊表轉換為紅黑樹
5. HashMap的工作原理是什麼？
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，然後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(loadfactor)和擴容極限(thresholdresizing)
6. HashMap什麼時候進行擴容呢？
當hashmap中的元素個數超過數組大小loadFactor（加載因子）時，就會進行數組擴容，loadFactor的默認值為0.75。
7. List、Map、Set三個接口，存取元素時，各有什麼特點？
List與Set具有相似性，它們都是單列元素的集合Map與List和Set不同，它是雙列的集合List表示有先後順序的集合Set無法擁有重複元素Map保存key-value值，value可多值
8. Set裡的元素是不能重複的，那麼用什麼方法來區分重複與否呢?是用==還是equals()?它們有何區別?
Set裡的元素是不能重複的，元素重複與否是使用equals()方法進行判斷的。equals()和==方法決定引用值是否指向同一對象equals()在類中被覆蓋，為的是當兩個分離的對象的內容和類型相配的話，返回真值。
9. 兩個對象值相同(x.equals(y)==true)，但卻可有不同的hashcode，這句話對不對？
對，如果對象要保存在HashSet或HashMap中，它們的equals相等，那麼，它們的hashcode值就必須相等。如果不是要保存在HashSet或HashMap，則與hashcode沒有什麼關係了，這時候hashcode不等是可以的，例如arrayList存儲的對象就不用實現hashcode，當然，我們沒有理由不實現，通常都會去實現的。
10. Java集合類框架的基本接口有哪些？
Collection：代表一組對象，每一個對象都是它的子元素。Set：不包含重複元素的Collection。List：有順序的collection，並且可以包含重複元素。Map：可以把鍵(key)映射到值(value)的對象，鍵不能重複。
11. HashSet的底層實現是什麼？
通過看源碼知道HashSet的實現是依賴於HashMap的，HashSet的值都是存儲在HashMap中的。在HashSet的構造法中會初始化一個HashMap對象，HashSet不允許值重複，因此，HashSet的值是作為HashMap的key存儲在HashMap中的，當存儲的值已經存在時返回false。
12. HashSet和TreeSet有什麼區別？
HashSet是由一個hash表來實現的，因此，它的元素是無序的。add()，remove()，contains()TreeSet是由一個樹形的結構來實現的，它裡面的元素是有序的。因此，add()，remove()，contains()方法的時間複雜度是O(logn)
13. 為什麼集合類沒有實現Cloneable和Serializable接口？
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。
14. 數組(Array)和列表(ArrayList)有什麼區別？什麼時候應該使用Array而不是ArrayList？
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。
15. Collection和Collections的區別。
collection是集合類的上級接口,繼承與它的接口主要是set和list。collections類是針對集合類的一個幫助類.它提供一系列的靜態方法對各種集合的搜索,排序,線程安全化等操作。
16. Comparable和Comparator接口是幹什麼的？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於，等於，大於已經存在的對象。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於，等於，大於第二個參數。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並且輸入參數和當前comparator的排序結果是相同的時候，這個方法才返回true。
原作者姓名：墨屋丶原出處：CSDN