《面试专题-----经典高频面试题收集二》解锁 Java 面试的关键:深度解析常见Map高频经典面试题(第二篇)

2023-12-24 06:08:31

第四章(Map)

1. 用过哪些Map实现

HashMap、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap

2.说一下HashMap和HashTable的区别

//HashMap:底层基于数组+链表,非线程安全,默认容量是16,允许有空的键和值
//Hashtable:基于哈希表实现,线程安全(加了synchronized),默认容量是11,不允许有null的键和值

3. 介绍一下hashCode()和equals()的使用场景

//hashcode:顶级类Object??的?法,所有的类都是继承Object,返回是?个int类型的数,根据?定的hash规则(存储地址,字段,?度等),映射成?个数组,即散列值

//equals:顶级类Object??的?法,所有的类都是继承Object,返回是?个boolean类型,根据?定义的匹配规则,?于匹配两个对象是否?样
//?般逻辑如下:  
//判断地址是否?样,?空判断和Class类型判断  
//强转  
//对象??的字段??匹配 

//使?场景:对象?较、或者集合容器??查重、?较、排序

4. HashMap和TreeMap应该怎么选择,使用场景?

//HashMap:散列桶(数组+链表),可以实现快速的存储和检索,但是里面的元素是无序的,适合在map中插入、删除和定位

//TreeMap:存储结构是一个平衡二叉树-红黑树,可以自定义排序规则,要实现Comparator接口,能便捷的实现内部元素的各种排序,但是性能一般比HashMap差,适用于自然排序或自定义排序规则

5. Set和Map的关系

//核?就是不保存重复的元素,存储?组唯?的对象 
//set的每?种实现都是对应Map??的?种封装
//HashSet对应的就是HashMap,treeSet对应的就是treeMap

6. 常见的Map排序规则是怎样的?

//按照添加顺序使?LinkedHashMap
//按照?然排序使?TreeMap
//?定义排序TreeMap(Comparetor c)

7. 如果需要线程安全且效率高的Map,应该怎么做?

//多线程环境下可以使用concurrent包下的ConcurrentHashMap,或者使用Collections.synchronizedMap()

8. 看过HashMap源码吗,介绍一下你了解的HashMap

//HashMap底层(数组+链表+红?树 jdk8才有红?树)
//数组中每?项是?个链表,即数组和链表的结合体
//Node[] table 是数组,数组的元素是Entry(Node继承Entry),Entry元素是?个 key-value的键值对,它持有?个指向下个Entry的引?,table数组的每个Entry元素同时也作为当前Entry链表的?节点,也指向了该链表的下个Entry元素。在JDK1.8中,链表的?度?于8,链表会转换成红?树

9. 能否解释下什么是Hash碰撞?常见的解决办法有哪些,hashmap采样哪种方法?

//hash碰撞的意思是不同key计算得到的Hash值相同,需要放到同个bucket中
//常?的解决办法:链表法、开发地址法、再哈希法等
//HashMap采?的是链表法

10. 为什么要使用数组+链表+红黑树这几种数据结构?

//数组Node[] table,根据对象的key的hash值决定在数组??是哪个节点
//链表的作?是解决hash冲突
//红?树,JDK8使?红?树来替代超过8个节点的链表,主要是查询性能的提升,从原来的O(n)O(logn), 通过hash碰撞,让HashMap不断产?碰撞,那么相同的key的位置的链表就会不断增?,当对这个Hashmap的相应位置进?查询的时候,就会循环遍历这个超级?的链表,性能就会下降,所以改?红?树

11. 为什么选择红黑树而不用其它树,为什么一开始不用红黑树,而是到8长度后转成红黑树

//?叉查找树在特殊情况下也会变成?条线性结构,和原先的链表存在?样的深度遍历问题,查找性能就会慢,使?红?树主要是提升查找数据的速度
//红?树是平衡?叉树的?种,插?新数据后会通过左旋,右旋、变?等操作来保持平衡,解决单链表查询深度的问题
//数据量少的时候操作数据,遍历线性表?红?树所消耗的资源少,且前期数据少,平衡?叉树保持平衡是需要消耗资源的,所以前期采?线性表,等到?定数之后变换到红?树

12. 说下hashmap的put和get的核心逻辑

put方法:
当你调用put(key, value)时,HashMap首先会根据key的hashCode计算出一个哈希值。
然后,通过哈希值和HashMap的容量找到对应的桶(数组位置)。
如果该桶为空,直接将键值对放入桶中;如果不为空,可能发生哈希冲突(不同的key有相同的哈希值),这时通常会使用链表或红黑树等数据结构来存储冲突的键值对。
如果链表长度过长(达到8个),会将链表转换为红黑树,以提高查询效率。

get方法:
当你调用get(key)时,HashMap会根据key的hashCode计算出哈希值,并找到对应的桶。
如果桶为空,说明没有找到对应的键值对,返回null。
如果桶不为空,可能存在哈希冲突,HashMap会遍历桶内的链表或红黑树,找到匹配的key。
返回找到的value。
总体来说,HashMap的put和get操作都依赖于哈希值的计算和桶的管理。哈希表的设计使得在理想情况下,put和get的时间复杂度是常数级别的,即O(1)。不过,在发生哈希冲突时,需要通过链表或红黑树来处理,这可能会引入一些额外的复杂性。

13. 了解ConcurrentHashMap吗?为什么性能比hashtable高,说下原理

ConcurrentHashMap线程安全的Map, hashtable类基本上所有的?法都是采?synchronized 进?线程安全控制 ?并发情况下效率就降低 
ConcurrentHashMap是采?了分段锁的思想提?性能,锁粒度更细化

14. jdk1.7和1.8里面ConcurrentHashMap实现的区别有了解吗

JDK8之前,ConcurrentHashMap使?锁分段技术,将数据分成?段段存储,每个数据段配置?把锁,即segment类,这个类继承ReentrantLock来保证线程安全 
技术点:Segment+HashEntry 

JKD8的版本取消Segment这个分段锁数据结构,底层也是使?Node数组+链表+红?树,从?实现对每?段数据就进?加锁,也减少了并发冲突的概率,CAS()+Synchronized() 
技术点:Node+Cas+Synchronized

文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_44976692/article/details/135174457
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