关于java:实实在在面试List和Map集合面试合集含讲解视频

Tip：该笔记为 B 站面试解说视频 的配套文档， B 站搜寻”编程鹿“能够看到面试题解说视频

视频地址如下：奥利给编程人—2020 年 Java 大厂面试题集锦（面试必备继续更新）

https://www.bilibili.com/video/BV15i4y1L7Bt

数组（Array）是一种线性表数据结构。它用一组间断的内存空间，来存储一组具备雷同类型的数据。

特点：

线性表物理内存上间断还是逻辑上间断的数据结构都称之为线性表
间断的内存空间和雷同类型的数据

长处：

依照下标拜访快「随机拜访」（间接拜访任意拜访）
如果：每个元素占据长度为 3，第一个元素开始地址编号为 10

那么只有晓得下标就能够疾速计算出来运算的地址

第三个元素地位为：10+2*3 =16

毛病：

数据插入须要扩容和移动元素
删除元素也须要移动元素

链表通过指针将一组零散的内存块串联在一起的线性数据结构，把内存块称为链表的“结点 ”。为了将所有的结点串起来，每个链表的结点除了存储数据之外，还须要记录链上的下一个结点的地址，记录下个结点地址的指针叫作 后继指针 next。

如下图所示：

特点：

线性表通过“指针”将一组 零散的内存块 串联

长处：

增删快不须要元素搬移

毛病：

查问慢须要通过前结点获取后结点的地址

其余链表：

循环链表
双向链表插入删除更加高效查问能够双向遍历

数据结构实现

ArrayList 是数组的数据结构实现
LinkedList 是双向链表的数据结构实现。

拜访效率

ArrayList 比 LinkedList 在下标拜访的时候效率要高
LinkedList 是线性的数据存储形式, 所以须要挪动指针从前往后顺次查找。

减少和删除效率

在非首尾的减少和删除操作，LinkedList 要比 ArrayList 效率要高，因为 ArrayList 增删操作要影响数组内的其余数据的下标。.

综合来说，在须要频繁读取汇合中的元素时，更举荐应用 ArrayList，而在插入和删除操作较多时，更举荐应用 LinkedList。

ArrayList 底层是数组，ArrayList 初始长度为 10

1.8 之前 ArrayList 初始长度为 10
1.8 之后
- 通过无参构造方法第一次创立汇合的时候不会创立底层长度为 10 的数组
- 在第一次增加的元素的时候创立底层数组长度为 10

依照下标增加，每次增加都会判断汇合的容量

第一次增加会创立长度为 10 的底层数组
后续增加如果容量有余会扩容

什么时候产生扩容：

每次增加的时候会查看要不要扩容执行 ensureCapacityInternal 确保外部容量
ensureCapacityInternal 会判断数组长度够不够不够就扩容

扩容流程：

判断数组长度够不够增加新元素

不够就触发扩容 grow 办法

// 真正的扩容
 private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
   // 新的容量是在原有的容量根底上 +50% 右移一位就是二分之一
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
   // 如果新容量小于最小容量，依照最小容量进行扩容
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
   // 这里是重点 调用工具类 Arrays 的 copyOf 扩容
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

扩容 1.5 倍
扩容须要赋值数据

创立汇合的时候如果可能预估长度，最好指定汇合大小

ArrayList 线程不平安

Vector 线程平安 Vector 简直所有的办法都加了锁

CopyOnWriteArrayList 读不加锁写加锁

复制写：复制一个新数组将元素增加新数组中

public boolean add(E e) {
    创立锁对象
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    加锁
    lock.lock();
    try {
        获取现有数组
        Object[] elements = getArray();
        获取现有数组长度
        int len = elements.length;
        依据现有数组失去一个长度 + 1 的新数组【复制】Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
        将要增加的元素 写入新数组中
        newElements[len] = e;
        用新数组替换老数组
        setArray(newElements);
        return true;
    } finally {lock.unlock();
    }
}

1.7 数组 + 链表

1.8 数组 + 链表 + 红黑树

如果链表的长度大于 8 链表就会解决为树结构

默认初始值 16

默认初始值（数组的长度）：16

负载因子：0.75

扩容的条件：当底层数组四分之三的地位有了元素就扩容

hash 碰撞，两个 key 计算的后果都是同一个下标

链表
链表 + 树

Entry

在 JDK8 之前是头插法，新的值会取代原有的值，原有的值会被推到链表上
在 JDK8 之后是尾插法
- 头插法可能呈现循环链表的问题
- 应用头插 会扭转链表的上的程序，然而如果 应用尾插，在扩容时会放弃链表元素本来的程序，就不会呈现链表成环的问题了。
- Java7 在多线程操作 HashMap 时可能引起死循环，起因是扩容转移后前后链表程序倒置，在转移过程中批改了原来链表中节点的援用关系。

什么时候扩容？（risize）

HashMap 的底层是数组，数组的容量无限，达到肯定的数量就会进行扩容。

影响扩容机会的因素有两个：
- Capacity：HashMap 以后长度
- LoadFactor：负载因子，默认值 0.75f

什么意思呢？当数组中 75%的地位满了的时候，就会进行扩容。想要晚的触发扩容就只能调高负载因子。

怎么扩容？

扩容分为两步
1. 扩容：创立一个新的 Entry 空数组，长度是原数组的 2 倍
2. ReHash：遍历原 Entry 数组，把所有的 Entry 从新 Hash 到新数组
  进行从新 Hash 的起因：Hash 的计算和数组的长度无关（对长度位运算）HashCode（Key）&（Length – 1）。所以长度扭转了，所有的元素复制到新数组中须要从新计算地位

不是

Hashtable

ConcurrentHashMap

1.7 分段锁

1.8 CAS 无锁算法（乐观锁）

加不加锁为条件进行分类

乐观锁的确加锁了一个线程操作的时候会持有锁对象其余线程须要等到拿到锁对象的时候能力操作元素

乐观锁算法管制逻辑锁
原子性 Integer AtomicInteger 实现原子性的自增

HashSet 底层是 HashMap 只应用 HashMap 的 key 不应用 value

Queue —》线程池

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关于java:实实在在面试List和Map集合面试合集含讲解视频

前言

什么是数组

什么是链表

ArrayList 和 LinkedList 的区别

ArrayList 初始化长度多少

ArrayList 如何增加元素

ArrayList 如何扩容

ArrayList 和 Vector 的区别

除了 Vector 还有什么线程平安的 List

HashMap 的底层构造

HashMap 默认初始化大小是多少？

HashMap 的主要参数都有哪些？

HashMap 是怎么解决 hash 碰撞的？

HashMap 新的 Entry 节点在插入链表的时候，是怎么插入的

HashMap 的扩容机制？

HashMap 线程平安吗？

有哪些线程平安的 Map

ConcurrentHashMap 基本原理

HashSet

Queue

「❤️ 帅气的你又来看了我」