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双列集合Map相关面试题

关耳er 人气:2

一、了解Map集合吗?Map集合都有哪些实现

  • HashMap
  • HashTable
  • LinkedHashMap
  • TreeMap
  • ConcurrentHashMap

二、HashMap和HashTable之间的区别

1、定义

  HashMap底层基于数组+单向链表(红黑树),非线程安全,允许有空的键和值  

    • 数组:Node<K,V> [] table ,每一个元素都是一个Node
    • 单向链表:Node<K,V> next,当发生Hash碰撞,会追加链表,当链表长度大于8,那就转换为红黑树

  HashTable底层基于哈希表实现,线程是安全的,不允许有空的键和值

2、继承

  HashMap继承自AbstractMap类

  HashTable是继承自Dictionary类

3、扩容原理

  HashMap的初始容量为16,之后每次扩容,容量就变成了原来的2倍;

  HashTable的初始容量为11,之后每次扩容,容量就变成了原来的2n+1;

三、hashCode()和equals()方法使用场景

hashCode():

  顶级父类Object当中的方法,返回值类型为int类型的值,根据一定的规则(存储地址,字段,长度等等)生成一个数组,数据保存的就是Hash值
equals():

  顶级类Object中的方法,根据一定的比较规则,判断对象是否一致,底层一般逻辑:

    1.判断两个对象的内存地址是否一样
    2.非空判断和Class类型判断
    3.强转
    4.对象中的字段一一匹配

package com.zn.mytest;

import java.util.Objects;

public class UserTest {
    private int uid;
    private String uName;

    public int getUid() {
        return uid;
    }

    public void setUid(int uid) {
        this.uid = uid;
    }

    public String getuName() {
        return uName;
    }

    public void setuName(String uName) {
        this.uName = uName;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        //判断两个对象内存地址是否一样
        if (this == o) return true;
        //非空判断和class判断
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        //强转
        UserTest userTest = (UserTest) o;
        //对象中的字段--匹配
        return uid == userTest.uid &&
                Objects.equals(uName, userTest.uName);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(uid, uName);
    }
}

四、HashMap和TreeMap应该如何选择

HashMap:

  底层采用数组+链表(红黑树)结构,可以实现快速的存储和检索,但是数据是无序的,适用于在Map当中插入删除或者获取元素
TreeMap:

  存储结构是一个平衡二叉树,具体实现方式为红黑树,默认采用自然排序,可以自定义排序规则,但是需要实现Comparator接口能够便捷的实现内部元素的各种排序,但是性能比HashMap差,适用于按照自然排序和自定义排序规则

五、Set和Map的关系

  Set核心就是保存不重复的元素,存储一组唯一的对象
  set当中每一种实现都对应Map
  HashSet对应的HashMap,TreeSet对应的TreeMap

  HashSet对应的底层就是new HashMap,TreeSet对应的底层就是new TreeMap;

HashSet:

  

TreeSet:

   

六、常见的Map排序规则

  按照添加规则使用LinkedHashMap,按照自然排序或者自定义规则排序可以采用TreeMap

1、TreeMap排序  

    TreeMap只能根据key进行排序,TreeMap本身是个二叉树,元素的顺序是由key的值决定的;

    按照自然排序可以采用TreeMap;

实现代码:

package com.zn.mytest;

import java.util.TreeMap;

public class TreeMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<String, String> map = new TreeMap<String,String>();
        map.put("1","A");
        map.put("2","B");
        map.put("3","C");
        map.put("4","D");
        map.put("5","E");
        System.out.println(map);
    }
}

效果展示:

  

2、HashMap排序

    HashMap本身是没有顺序的,不能直接对其进行排序;

   要排序,只能先转成list;

实现代码:

package com.zn.mytest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>();
        map.put(1,"A");
        map.put(3,"B");
        map.put(2,"C");
        map.put(4,"D");
        map.put(5,"E");
        ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
        for (Map.Entry<Integer,String> entry:map.entrySet()){
            System.out.println("entry.getKey.hash:"+entry.getKey().hashCode());
            list.add(entry.getValue());
        }
        System.out.println(list);
    }
}

效果展示:

  

3、LinkedHashMap排序

    插入顺序,遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的;

实现代码:

package com.zn.mytest;

import java.util.LinkedHashMap;

public class LinkedListTest {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
        for (int i=0;i<10;i++){
            map.put("key"+i,"value"+i);
        }
        map.get("key"+3);
        for (String value:map.keySet()){
            System.out.println(value);
        }
    }
}

效果展示:

  

七、如何保证Map线程安全

  多线程环境下,可以使用concurrent包下有一个ConcurrentHashMap或者是使用Collections.synchronizedList(new HashMap<K,V>());

  ConcurrentHashMap保证线程安全,效率比HashTable高,采分段锁

 

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