面試題1：對(duì)比 Vector、ArrayList、LinkedList 有何區(qū)別？適合在什么場(chǎng)景下使用

正經(jīng)回答：

這三者都是實(shí)現(xiàn)了集合框架中的 List，也就是有序集合，因此具體功能也比較近似，比如都提供按照位置進(jìn)行定位、添加或者刪除的操作，都提供迭代器以遍歷其內(nèi)容等。但因?yàn)榫唧w的設(shè)計(jì)區(qū)別，在行為、性能、線(xiàn)程安全等方面，表現(xiàn)又有很大不同。

Vector:

是 Java 早期提供的線(xiàn)程安全的動(dòng)態(tài)數(shù)組，如果不需要線(xiàn)程安全，并不建議選擇，畢竟同步是有額外開(kāi)銷(xiāo)的。

Vector 內(nèi)部是使用對(duì)象數(shù)組來(lái)保存數(shù)據(jù)，可以根據(jù)需要自動(dòng)的增加容量。當(dāng)數(shù)組已滿(mǎn)，開(kāi)始擴(kuò)容時(shí)，會(huì)先創(chuàng)建新的擴(kuò)容后數(shù)組，并拷貝原有數(shù)組數(shù)據(jù)，最后刪除原數(shù)組。

ArrayList（擅長(zhǎng) "查詢(xún)" 和 "更新" 場(chǎng)景）:

是應(yīng)用更加廣泛的動(dòng)態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn)，它本身不是線(xiàn)程安全的，所以性能要好很多。與 Vector 近似，ArrayList 也是可以根據(jù)需要調(diào)整容量，不過(guò)兩者的調(diào)整邏輯有所區(qū)別，Vector 在擴(kuò)容時(shí)會(huì)提高 1 倍，而 ArrayList 則是增加 50%。

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):ArrayList 是動(dòng)態(tài)數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；
• 隨機(jī)查詢(xún)效率：（優(yōu)勢(shì)），ArrayList 比 LinkedList 在隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候效率要高，因?yàn)?code> LinkedList 是線(xiàn)性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，所以需要移動(dòng)指針從前往后依次查找，而ArrayList根據(jù)角標(biāo)index直接鎖定位置。
• 插入和刪除效率：在List中間插入和刪除數(shù)據(jù)時(shí)，ArrayList 要比 LinkedList 效率低很多，因?yàn)?ArrayList 增刪操作要影響數(shù)組內(nèi)的其他數(shù)據(jù)的下標(biāo)（整體移動(dòng)），而如果是正常的末尾追加方式，效率大體相同。
• 內(nèi)存空間占用：LinkedList 比 ArrayList 更占內(nèi)存，因?yàn)?LinkedList 的節(jié)點(diǎn)除了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還存儲(chǔ)了兩個(gè)引用，一個(gè)指向前一個(gè)元素，一個(gè)指向后一個(gè)元素。

LinkedList（擅長(zhǎng) "插入" 和 "刪除" 場(chǎng)景）:

顧名思義是 Java 提供的雙向鏈表，所以它不需要像上面兩種那樣調(diào)整容量，它也不是線(xiàn)程安全的。

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):LinkedList 是雙向鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
• 隨機(jī)查詢(xún)效率：相比ArrayList （劣勢(shì)）
• 插入和刪除效率：LinkedList按序號(hào)查詢(xún)數(shù)據(jù)時(shí)需要進(jìn)行前向或后向遍歷，但插入數(shù)據(jù)時(shí)只需要記錄當(dāng)前項(xiàng)的前后項(xiàng)即可，增刪時(shí)也只需修改鏈表指向即可，所以 LinkedList 插入和刪除速度較快。（優(yōu)勢(shì)）
• 內(nèi)存空間占用：相比ArrayList （劣勢(shì)）

深入追問(wèn)：

追問(wèn)1：多線(xiàn)程場(chǎng)景下就不能使用ArrayList么？

我們知道ArrayList 不是線(xiàn)程安全的，如果遇到多線(xiàn)程場(chǎng)景，可以通過(guò) Collections 的 synchronizedList 方法將其轉(zhuǎn)換成線(xiàn)程安全的容器后再使用。例如像下面這樣：

List<String> syncList = Collections.synchronizedList(arraylist);

面試題2：List 和 Set 有哪些區(qū)別？ 正經(jīng)回答：

List、Set 都是繼承自Collection 接口，區(qū)別主要有以下幾點(diǎn)：

• 重復(fù)對(duì)象

list方法可以允許重復(fù)的對(duì)象，而set方法不允許重復(fù)對(duì)象；

• null元素

list可以插入多個(gè)null元素，而set只允許插入一個(gè)null元素；

• 容器是否有序

list是一個(gè)有序的容器，保持了每個(gè)元素的插入順序。即輸出順序就是輸入順序，而set方法是無(wú)序容器，無(wú)法保證每個(gè)元素的存儲(chǔ)順序，TreeSet通過(guò) Comparator 或者 Comparable 維護(hù)了一個(gè)排序順序

• 常用的實(shí)現(xiàn)類(lèi)

list方法常用的實(shí)現(xiàn)類(lèi)有：

ArrayList、LinkedList 和 Vector。ArrayList最常用，提供使用索引（index）訪(fǎng)問(wèn)，定位、查詢(xún)效率高；而LinkedList 則對(duì)于經(jīng)常需要從 List 中添加或刪除元素的場(chǎng)合更為合適，Vector 表示底層數(shù)組，線(xiàn)程安全，效率低被邊緣化~

Set方法中常用的實(shí)現(xiàn)類(lèi)有:

HashSet、LinkedHashSet 以及 TreeSet。最常用的是基于 HashMap 實(shí)現(xiàn)的 HashSet；另外TreeSet 還實(shí)現(xiàn)了 SortedSet 接口（支持排序），因此 TreeSet 是一個(gè)可根據(jù) compare() 和compareTo()方法進(jìn)行排序的有序容器。

• 遍歷方式

List 支持for循環(huán)，也就是通過(guò)下標(biāo)來(lái)遍歷，也可以用迭代器（Iterator），但是set只能用迭代，因?yàn)樗麩o(wú)序，無(wú)法用下標(biāo)來(lái)取得想要的值。

深入追問(wèn)： 追問(wèn)1：Set 和 List 效率上對(duì)比怎么樣呢？

Set：

刪除和插入效率高，插入和刪除不會(huì)引起元素位置改變。檢索元素的話(huà)，效率低下；當(dāng)然，在理想情況下，不考慮哈希沖突的情況，且僅需一次定位即可完成，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)，但是不現(xiàn)實(shí)。

List：

和數(shù)組類(lèi)似，List可以動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)，查找元素效率高，插入刪除元素效率低，因?yàn)闀?huì)引起其他元素位置改變

曾測(cè)試過(guò)1000萬(wàn)元素情況下，Set查詢(xún)第9999999個(gè)元素用時(shí)0.203秒，List查詢(xún)第9999999個(gè)元素用時(shí)0.01秒；

追問(wèn)2：說(shuō)一下 HashSet 的實(shí)現(xiàn)原理？

HashSet 底層是基于 HashMap 實(shí)現(xiàn)的，能夠繼承 HashMap 的所有特性，因此 HashSet 結(jié)構(gòu)也是數(shù)組+鏈表+紅黑樹(shù)，同樣也不能使用get方法，HashSet 的操作，基本上都是直接調(diào)用底層 HashMap 的相關(guān)方法來(lái)完成，不允許key重復(fù)，但支持null對(duì)象作為key。

追問(wèn)3：HashSet是如何保證Key不重復(fù)的？

HashSet 的值是不能重復(fù)的，在業(yè)務(wù)上經(jīng)常被用來(lái)做數(shù)據(jù)去重的工作，那么，他是怎么保證元素不重復(fù)的呢？

當(dāng)我們對(duì)一個(gè)HashSet 的實(shí)例添加一個(gè)值時(shí)，使用到的是它的 add 方法，源碼如下：

public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

由代碼中的 add 方法實(shí)現(xiàn)可知，其維護(hù)了一個(gè) HashMap 來(lái)實(shí)現(xiàn)元素的添加；我們知道，HashMap 作為雙列集合，它的鍵是不能夠重復(fù)的，HashMap 針對(duì) hashCode 相同且 equals 比較值相同的時(shí)候執(zhí)行的是更新操作，所以Hashmap中的key是唯一的，也決定了hashset元素值也是唯一的。

面試題3：Array 和 ArrayList 有何區(qū)別？

正經(jīng)回答：

• Array 可以存儲(chǔ)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型和對(duì)象，ArrayList 只能存儲(chǔ)對(duì)象。
• Array 是指定固定大小的，而 ArrayList 大小是自動(dòng)擴(kuò)展的。
• Array 內(nèi)置方法沒(méi)有 ArrayList 多，比如 addAll、removeAll、iteration 等方法只有 ArrayList 有。

Array 和 ArrayList可以互相轉(zhuǎn)換，Array 轉(zhuǎn) List有： Arrays.asList(array)；而List 轉(zhuǎn) Array有：List.toArray()方法。

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能給你帶來(lái)幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容！