Java程序员2022必看面试题（含答案）

分手后的思念是犯贱 2024-05-23 22:13 117阅读 0赞

每个技术人都有个大厂梦，我觉得这很正常，并不是饭后的谈资而是每个技术人的追求。像阿里、腾讯、美团、字节跳动、京东等等的技术氛围与技术规范度还是要明显优于一些创业型公司/小公司，如果说能够在这样的公司锻炼几年，相信对自己能力的提升还是非常大的。

## 1. Arraylist与LinkedList区别 ##

可以从它们的底层数据结构、效率、开销进行阐述哈

*  ArrayList是数组的数据结构，LinkedList是链表的数据结构。
 *  随机访问的时候，ArrayList的效率比较高，因为LinkedList要移动指针，而ArrayList是基于索引(index)的数据结构，可以直接映射到。
 *  插入、删除数据时，LinkedList的效率比较高，因为ArrayList要移动数据。
 *  LinkedList比ArrayList开销更大，因为LinkedList的节点除了存储数据，还需要存储引用。

## 2. Collections.sort和Arrays.sort的实现原理 ##

Collection.sort是对list进行排序，Arrays.sort是对数组进行排序。

## Collections.sort底层实现 ##

Collections.sort方法调用了list.sort方法

list.sort方法调用了Arrays.sort的方法

因此，**Collections.sort方法底层就是调用的Array.sort方法**

## Arrays.sort底层实现 ##

Arrays的sort方法，如下：

如果比较器为null，进入sort（a）方法。如下：

因此，Arrays的sort方法底层就是：

*  legacyMergeSort(a)，归并排序，
 *  ComparableTimSort.sort()：即Timsort排序。

## Timesort排序 ##

Timsort排序是结合了合并排序（merge.sort）和插入排序（insertion sort）而得出的排序方法；

1.当数组长度小于某个值，采用的是二分插入排序算法，如下：

1.  找到各个run，并入栈。

1.  按规则合并run。

## 3. HashMap原理，java8做了什么改变 ##

*  HashMap是以键值对存储数据的集合容器
 *  HashMap是非线性安全的。
 *  HashMap底层数据结构：数组+(链表、红黑树)，jdk8之前是用数组+链表的方式实现，jdk8引进了红黑树
 *  Hashmap数组的默认初始长度是16，key和value都允许null的存在
 *  HashMap的内部实现数组是Node\[\]数组，上面存放的是key-value键值对的节点。HashMap通过put和get方法存储和获取。
 *  HashMap的put方法，首先计算key的hashcode值，定位到对应的数组索引，然后再在该索引的单向链表上进行循环遍历，用equals比较key是否存在，如果存在则用新的value覆盖原值，如果没有则向后追加。
 *  jdk8中put方法：先判断Hashmap是否为空，为空就扩容，不为空计算出key的hash值i，然后看table\[i\]是否为空，为空就直接插入，不为空判断当前位置的key和table\[i\]是否相同，相同就覆盖，不相同就查看table\[i\]是否是红黑树节点，如果是的话就用红黑树直接插入键值对，如果不是开始遍历链表插入，如果遇到重复值就覆盖，否则直接插入，如果链表长度大于8，转为红黑树结构，执行完成后看size是否大于阈值threshold，大于就扩容，否则直接结束。
 *  Hashmap解决hash冲突，使用的是链地址法，即数组+链表的形式来解决。put执行首先判断table\[i\]位置，如果为空就直接插入，不为空判断和当前值是否相等，相等就覆盖，如果不相等的话，判断是否是红黑树节点，如果不是，就从table\[i\]位置开始遍历链表，相等覆盖，不相等插入。
 *  HashMap的get方法就是计算出要获取元素的hash值，去对应位置获取即可。
 *  HashMap的扩容机制，Hashmap的扩容中主要进行两步，第一步把数组长度变为原来的两倍，第二部把旧数组的元素重新计算hash插入到新数组中，jdk8时，不用重新计算hash，只用看看原来的hash值新增的一位是零还是1，如果是1这个元素在新数组中的位置，是原数组的位置加原数组长度，如果是零就插入到原数组中。扩容过程第二部一个非常重要的方法是transfer方法，采用头插法，把旧数组的元素插入到新数组中。
 *  HashMap大小为什么是2的幂次方？效率高+空间分布均匀

有关于HashMap这些常量设计目的，也可以看我这篇文章：**面试加分项-HashMap源码中这些常量的设计目的**

## 4. List 和 Set，Map 的区别 ##

*  List 以索引来存取元素，有序的，元素是允许重复的，可以插入多个null。
 *  Set 不能存放重复元素，无序的，只允许一个null
 *  Map 保存键值对映射，映射关系可以一对一、多对一
 *  List 有基于数组、链表实现两种方式
 *  Set、Map 容器有基于哈希存储和红黑树两种方式实现
 *  Set 基于 Map 实现，Set 里的元素值就是 Map的键值

## 5. poll()方法和 remove()方法的区别？ ##

Queue队列中，poll() 和 remove() 都是从队列中取出一个元素，在队列元素为空的情况下，remove() 方法会抛出异常，poll() 方法只会返回 null 。

看一下源码的解释吧：

/**
         * Retrieves and removes the head of this queue.  This method differs
         * from {@link #poll poll} only in that it throws an exception if this
         * queue is empty.
         *
         * @return the head of this queue
         * @throws NoSuchElementException if this queue is empty
         */
        E remove();
    
    
    /**
         * Retrieves and removes the head of this queue,
         * or returns {@code null} if this queue is empty.
         *
         * @return the head of this queue, or {@code null} if this queue is empty
         */
    E poll();

## 6. HashMap，HashTable，ConcurrentHash的共同点和区别 ##

**HashMap**

*  底层由链表+数组+红黑树实现
 *  可以存储null键和null值
 *  线性不安全
 *  初始容量为16，扩容每次都是2的n次幂
 *  加载因子为0.75，当Map中元素总数超过Entry数组的0.75，触发扩容操作.
 *  并发情况下，HashMap进行put操作会引起死循环，导致CPU利用率接近100%
 *  HashMap是对Map接口的实现

**HashTable**

*  HashTable的底层也是由链表+数组+红黑树实现。
 *  无论key还是value都不能为null
 *  它是线性安全的，使用了synchronized关键字。
 *  HashTable实现了Map接口和Dictionary抽象类
 *  Hashtable初始容量为11

**ConcurrentHashMap**

*  ConcurrentHashMap的底层是数组+链表+红黑树
 *  不能存储null键和值
 *  ConcurrentHashMap是线程安全的
 *  ConcurrentHashMap使用锁分段技术确保线性安全
 *  JDK8为何又放弃分段锁，是因为多个分段锁浪费内存空间，竞争同一个锁的概率非常小，分段锁反而会造成效率低。

## 7. 写一段代码在遍历 ArrayList 时移除一个元素 ##

因为foreach删除会导致快速失败问题，fori顺序遍历会导致重复元素没删除，所以正确解法如下：

第一种遍历，倒叙