Java集合

1.  HashMap 排序题

已知一个 HashMap<Integer，User>集合， User 有 name（String）和 age（int）属性。请写一个方法实现对
HashMap 的排序功能，该方法接收 HashMap<Integer，User>为形参，返回类型为 HashMap<Integer，User>，
要求对 HashMap 中的 User 的 age 倒序进行排序。排序时 key=value 键值对不得拆散。

解：LinkedHashMap，对的，就是他，他是 Map 结构，也是链表结构，有序的，更可喜的是他是 HashMap 的子类

我们返回 LinkedHashMap<Integer,User>即可，还符合面向接口（父类编程的思想）。

1. public class HashMapTest {
2. public static void main(String[] args) {
3. HashMap<Integer, User> users = new HashMap<>();
4. users.put(1, new User("张三", 25));
5. users.put(3, new User("李四", 22));
6. users.put(2, new User("王五", 28));
7. System.out.println(users);
8. HashMap<Integer,User> sortHashMap = sortHashMap(users);
9. System.out.println(sortHashMap);
10. /**
11. * 控制台输出内容
12. * {1=User [name=张三, age=25], 2=User [name=王五, age=28], 3=User [name=李四, age=22]}
13. {2=User [name=王五, age=28], 1=User [name=张三, age=25], 3=User [name=李四, age=22]}
14. */
15. }
16.
17. public static HashMap<Integer, User> sortHashMap(HashMap<Integer, User> map) {
18. // 首先拿到 map 的键值对集合
19. Set<Entry<Integer, User>> entrySet = map.entrySet();
20.
21. // 将 set 集合转为 List 集合，为什么，为了使用工具类的排序方法
22. List<Entry<Integer, User>> list = new ArrayList<Entry<Integer, User>>(entrySet);
23. // 使用 Collections 集合工具类对 list 进行排序，排序规则使用匿名内部类来实现
24. Collections.sort(list, new Comparator<Entry<Integer, User>>() {
25.
26. @Override
27. public int compare(Entry<Integer, User> o1, Entry<Integer, User> o2) {
28. //按照要求根据 User 的 age 的倒序进行排
29. return o2.getValue().getAge()-o1.getValue().getAge();
30. }
31. });
32. //创建一个新的有序的 HashMap 子类的集合
33. LinkedHashMap<Integer, User> linkedHashMap = new LinkedHashMap<Integer, User>();
34. //将 List 中的数据存储在 LinkedHashMap 中
35. for(Entry<Integer, User> entry : list){
36. linkedHashMap.put(entry.getKey(), entry.getValue());
37. }
38. //返回结果
39. return linkedHashMap;
40. }
41. }
42.

2.  集合的安全性问题

请问 ArrayList、HashSet、HashMap 是线程安全的吗？

每个方法都没有加锁，显然都是线程不安全的。

在集合中 Vector 和 HashTable 倒是线程安全的。 你打开源码会发现其实就是把各自核心方法添加上了 synchronized 关键字。

Collections 工具类提供了相关的 API，可以让上面那 3 个不安全的集合变为安全的。

1. //  Collections.synchronizedCollection(c)
2. //  Collections.synchronizedList(list)
3. //  Collections.synchronizedMap(m)
4. //  Collections.synchronizedSet(s)

3.  List 的三个子类的特点

ArrayList 底层结构是数组且线程不安全的,底层查询快,增删慢。

LinkedList 底层结构是链表型的,增删快,查询慢。

voctor 底层结构是数组线程安全的,增删慢,查询慢。

 4.  List 和 Map、Set 的区别

4.1 结构特点

List 和 Set 是存储单列数据的集合，Map 是存储键和值这样的双列数据的集合；

List 中存储的数据是有顺序，并且允许重复；

Map 中存储的数据是没有顺序的，其键k是不能重复的，它的值v是可以有重复的；

Set 中存储的数据是无序的，且不允许有重复

4.2  实现类

List 接口有三个实现类

LinkedList：基于链表实现，链表内存是散乱的，每一个元素存储本身内存地址的同时还存储下一个元素的地址。链表增删快，查找慢；

ArrayList：基于数组实现，非线程安全的，效率高，便于索引，但不便于插入删除；

Vector：基于数组实现，线程安全的，效率低。

Map 接口有三个实现类

HashMap：基于 hash 表的 Map 接口实现，非线程安全，高效，支持 null 值和 null 键；

HashTable：线程安全，低效，不支持 null 值和 null 键；

LinkedHashMap：是 HashMap 的一个子类，保存了记录的插入顺序；SortMap 接口：TreeMap，能够把它保存的记录根据键排序，默认是键值的升序排序。

Set 接口有两个实现类

HashSet：底层是由 HashMap 实现，不允许集合中有重复的值，使用该方式时需要重写 equals()和 hashCode()方法；

LinkedHashSet：继承与 HashSet，同时又基于 LinkedHashMap 来进行实现，底层使用的是 LinkedHashMp）。

4.3  区别

List 集合中对象按照索引位置排序，可以有重复对象，允许按照对象在集合中的索引位置检索对象，例如通过 list.get(i)方法来获取集合中的元素；

Map 中的每一个元素包含一个键和一个值，成对出现，键对象不可以重复，值对象可以重复；

Set 集合中的对象不按照特定的方式排序，并且没有重复对象，但它的实现类能对集合中的对象按照特定的方式排序，例如 TreeSet 类，可以按照默认顺序，也可以通过实现 Java.util.Comparator<Type>接口来自定义排序方式。

5.HashMap 和 HashTable 有什么区别?

HashMap 是线程不安全的,HashMap 是一个接口,是 Map 的一个子接口,是将键映射到值得对象,不允许键值重复,  允许空键和空值;由于非线程安全,HashMap 的效率要较 HashTable 的效率高一些.

HashTable 是线程安全的一个集合,不允许 null 值作为一个 key 值或者 Value 值;

HashTable 是 sychronize,多个线程访问时不需要自己为它的方法实现同步,而 HashMap 在被多个线程访问的时候需要自己为它的方法实现同步;

6.数组和链表的区别

数组是将元素在内存中连续存储的；

它的优点：因为数据是连续存储的，内存地址连续，所以在查找数据的时候效率比较高；

它的缺点：在存储之前，我们需要申请一块连续的内存空间，并且在编译的时候就必须确定好它的空间的大小。

链表只需在用的时候申请就可以，根据需 要来动态申请或者删除内存空间，对于数据增加和删除以及插入比数组灵活。

还有就是链表中数据在内存中可以在任 意的位置，通过应用来关联数据

链表和数组使用场景

数组应用场景：数据比较少；经常做的运算是按序号访问数据元素；数组更容易实现，任何高级语言都支持；构建的线性表较稳定。

链表应用场景：对线性表的长度或者规模难以估计；频繁做插入删除操作；构建动态性比较强的线性表。 

7. 要对集合更新操作时，ArrayList 和 LinkedList 哪个更适合？

 ArrayList 是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList 基于链表的数据结构。

1. 如果集合数据是对于集合随机访问 get 和 set，ArrayList 绝对优于 LinkedList，因为 LinkedList 要移动指针。
2. 如果集合数据是对于集合新增和删除操作 add 和 remove，LinedList 比较占优势，因为 ArrayList 要移动数据。

ArrayList 和 LinkedList 在性能上各有优缺点，都有各自所适用的地方，总的说来可以描述如下：

1. 对 ArrayList 和 LinkedList 而言，在列表末尾增加一个元素所花的开销都是固定的。对 ArrayList 而言，主要是在内部数组中增加一项，指向所添加的元素，偶尔可能会导致对数组重新进行分配；而对 LinkedList 而言，这个开销是统一的，分配一个内部 Entry 对象。
2. 在 ArrayList 的中间插入或删除一个元素意味着这个列表中剩余的元素都会被移动；而在 LinkedList 的中间插入或删除一个元素的开销是固定的。
3. LinkedList 不支持高效的随机元素访问。
4. 当操作是在一列数据的后面添加数据而不是在前面或中间,并且需要随机地访问其中的元素时,使用 ArrayList 会提供比较好的性能；当你的操作是在一列数据的前面或中间添加或删除数据,并且按照顺序访问其中的元素时,就应该使用 LinkedList 了。