关于Java集合框架面试题（含答案）上

为什么需要学习Java集合？

在Java编程中，集合是非常常见的一种数据结构，几乎每个Java程序员都必须掌握Java集合框架。Java集合包含了许多不同种类的集合类，例如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap等等。这些集合类处理复杂数据结构时非常有用，因此掌握Java集合框架对于Java程序员来说非常重要。

Java集合框架的基础知识

1. Java集合框架的层次

Java集合框架是一个由许多接口和类组成的层次结构。Java集合框架的主要接口或类包括：

• Collection接口，提供了集合类的基本操作和行为，例如添加、删除、遍历、排序等等。
• List接口，是Collection接口的子接口，提供了有序的集合操作，例如数组、列表等等。
• Set接口，是Collection接口的子接口，提供了不重复元素的集合操作。
• Map接口，提供了键/值对映射的集合操作。
• Queue接口，提供了队列操作，例如FIFO（先进先出）或LIFO（后进先出）。

2. 如何选择哪种集合类型

选择哪种Java集合类型使用取决于你需要解决的问题。下面是一些通用的指导原则：

• 如果你需要一个有序的集合，你可以选择List接口和其实现类，例如ArrayList和LinkedList。
• 如果你需要一个不重复的集合，你可以选择Set接口和其实现类，例如HashSet和TreeSet。
• 如果你需要使用键/值对来访问和存储数据，你可以选择Map接口和其实现类，例如HashMap和TreeMap。
• 如果你希望在集合中保存元素的排序顺序，并且需要从集合中读取元素以获得稳定的、预定义的顺序，则你可以使用LinkedHashSet或LinkedHashMap。

3. Java集合的常用操作

Java集合提供了基本的操作，包括添加、删除、遍历、查找和排序等等。下面是一些常用操作的基本语法：

添加元素

collection.add(element);

删除元素

collection.remove(element);

遍历元素

for (Iterator iterator = collection.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
    Object element = iterator.next();
    // 处理元素
}

查找元素

Object result = collection.contains(element);

排序元素

List list = new ArrayList(collection);
Collections.sort(list);

Java集合框架常见面试题

• 什么是Java集合框架？
• Java集合框架中的常用接口和类有哪些？
• ArrayList和LinkedList有什么区别？
• HashSet和TreeSet有什么区别？
• HashMap和TreeMap有什么区别？
• 什么是HashMap的负载因子？
• 什么是ConcurrentHashMap？
• 什么是CopyOnWriteArrayList？
• 什么是Collections.synchronizedXXX方法？
• LinkedHashMap是什么？有什么优缺点？
• ConcurrentHashMap的实现原理是什么？
• Java集合框架中有哪些线程安全的类？

示例说明

下面是一个例子，展示如何使用Java集合框架来实现一个简单的程序。

import java.util.*;

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个名为examScores的ArrayList对象
        List examScores = new ArrayList();

        // 将成绩添加到examScores中
        examScores.add(87);
        examScores.add(62);
        examScores.add(75);
        examScores.add(96);
        examScores.add(88);

        // 求examScores中所有成绩的平均分
        double total = 0;
        for (Iterator iterator = examScores.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
            Integer score = (Integer)iterator.next();
            total += score;
        }

        double average = total / examScores.size();
        System.out.println("Average score: " + average); // Average score: 81.6
    }
}

这个程序创建了一个名为examScores的ArrayList对象，然后将五个整型成绩添加到集合中。程序解析这些成绩，计算所有成绩的平均分，最终输出平均分81.6。