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阿里P6面试题及答案( 四 )

面试题


场景：java.util.concurrent包下的容器都是安全失败，可以在多线程下并发使用，并发修改 。
23.Java中的HashMap的工作原理是什么？
Java中的HashMap是以键值对(key-value)的形式存储元素的 。HashMap需要一个hash函数，它使用hashCode()和equals()方法来向集合/从集合添加和检索元素 。当调用put()方法的时候，HashMap会计算key的hash值，然后把键值对存储在集合中合适的索引上 。如果key已经存在了，value会被更新成新值 。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity)，负载因子(load factor)和扩容极限(threshold resizing) 。
24.hashCode()和equals()方法的重要性体现在什么地方？

Java中的HashMap使用hashCode()和equals()方法来确定键值对的索引，当根据键获取值的时候也会用到这两个方法 。如果没有正确的实现这两个方法，两个不同的键可能会有相同的hash值，因此，可能会被集合认为是相等的 。而且，这两个方法也用来发现重复元素 。所以这两个方法的实现对HashMap的精确性和正确性是至关重要的 。
25.HashMap和Hashtable有什么区别？
HashMap和Hashtable都实现了Map接口，因此很多特性非常相似 。但是，他们有以下不同点：
HashMap允许键和值是null，而Hashtable不允许键或者值是null 。
Hashtable是同步的，而HashMap不是 。因此，HashMap更适合于单线程环境，而Hashtable适合于多线程环境 。
HashMap提供了可供应用迭代的键的集合，因此，HashMap是快速失败的 。另一方面，Hashtable提供了对键的列举(Enumeration) 。
一般认为Hashtable是一个遗留的类 。
26.数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别？什么时候应该使用Array而不是ArrayList？
下面列出了Array和ArrayList的不同点：
Array可以包含基本类型和对象类型，ArrayList只能包含对象类型 。
Array大小是固定的，ArrayList的大小是动态变化的 。
ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll()，removeAll()，iterator()等等 。
对于基本类型数据，集合使用自动装箱来减少编码工作量 。但是，当处理固定大小的基本数据类型的时候，这种方式相对比较慢 。
27.ArrayList和LinkedList有什么区别？
ArrayList和LinkedList都实现了List接口，他们有以下的不同点：
ArrayList是基于索引的数据接口，它的底层是数组 。它可以以O(1)时间复杂度对元素进行随机访问 。与此对应，LinkedList是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是O(n) 。
相对于ArrayList，LinkedList的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引 。
LinkedList比ArrayList更占内存，因为LinkedList为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素 。
也可以参考ArrayList vs. LinkedList 。
28.Comparable和Comparator接口是干什么的？列出它们的区别?
Java提供了只包含一个compareTo()方法的Comparable接口 。这个方法可以个给两个对象排序 。具体来说，它返回负数，0，正数来表明已经存在的对象小于，等于，大于输入对象 。
Java提供了包含compare()和equals()两个方法的Comparator接口 。compare()方法用来给两个输入参数排序，返回负数，0，正数表明第一个参数是小于，等于，大于第二个参数 。equals()方法需要一个对象作为参数，它用来决定输入参数是否和comparator相等 。只有当输入参数也是一个comparator并且输入参数和当前comparator的排序结果是相同的时候，这个方法才返回true 。
29.什么是Java优先级队列(Priority Queue)？
PriorityQueue是一个基于优先级堆的无界队列，它的元素是按照自然顺序(natural order)排序的 。在创建的时候，我们可以给它提供一个负责给元素排序的比较器 。PriorityQueue不允许null值，因为他们没有自然顺序，或者说他们没有任何的相关联的比较器 。最后，PriorityQueue不是线程安全的，入队和出队的时间复杂度是O(log(n)) 。
30.你了解大O符号(big-O notation)么？你能给出不同数据结构的例子么？
大O符号描述了当数据结构里面的元素增加的时候，算法的规模或者是一个渐进上界。
大O符号也可用来描述其他的行为，比如：内存消耗 。因为集合类实际上是数据结构，我们一般使用大O符号基于时间，内存和性能来选择最好的实现 。大O符号可以对大量数据的性能给出一个很好的说明 。


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