19.為什麼集合類沒有實現Cloneable和Serializable介面？

克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的語義和含義是跟具體的實現相關的。因此，應該由集合類的具體實現來決定如何被克隆或者是序列化。

20.什麼是迭代器(Iterator)？

Iterator介面提供了很多對集合元素進行迭代的方法。每一個集合類都包含了可以返回迭代器例項的

迭代方法。迭代器可以在迭代的過程中刪除底層集合的元素,但是不可以直接呼叫集合的

remove(Object

Obj)刪除，可以通過迭代器的remove()方法刪除。

21.Iterator和ListIterator的區別是什麼？

下面列出了他們的區別：

Iterator可用來遍歷Set和List集合，但是ListIterator只能用來遍歷List。

Iterator對集合只能是前向遍歷，ListIterator既可以前向也可以後向。

ListIterator實現了Iterator介面，幷包含其他的功能，比如：增加元素，替換元素，獲取前一個和後一個元素的索引，等等。

22.快速失敗(fail-fast)和安全失敗(fail-safe)的區別是什麼？

一：快速失敗（fail—fast）

在用迭代器遍歷一個集合物件時，如果遍歷過程中對集合物件的結構進行了修改（增加、刪除），則會丟擲Concurrent

Modification

Exception。

原理：迭代器在遍歷時直接訪問集合中的內容，並且在遍歷過程中使用一個modCount 變數。集合在被遍歷期間如果結構發生變化，就會改變modCount的值。每當迭代器使用hashNext()/next()遍歷下一個元素之前，都會檢測modCount變數是否為expectedmodCount值，是的話就返回遍歷；否則丟擲異常，終止遍歷。

場景：java.util包下的集合類都是快速失敗的，不能在多執行緒下發生併發修改（迭代過程中被修改）。

二：安全失敗（fail—safe）

採用安全失敗機制的集合容器，在遍歷時不是直接在集合內容上訪問的，而是先複製原有集合內容，在拷貝的集合上進行遍歷。

原理：由於迭代時是對原集合的拷貝進行遍歷，所以在遍歷過程中對原集合所作的修改並不能被迭代器檢測到，所以不會觸發Concurrent

Modification

Exception。

缺點：基於拷貝內容的優點是避免了Concurrent Modification Exception，但同樣地，迭代器並不能訪問到修改後的內容，即：迭代器遍歷的是開始遍歷那一刻拿到的集合拷貝，在遍歷期間原集合發生的修改迭代器是不知道的。

場景：java.util.concurrent包下的容器都是安全失敗，可以在多執行緒下併發使用，併發修改。

23.Java中的HashMap的工作原理是什麼？

Java中的HashMap是以鍵值對(key-value)的形式儲存元素的。HashMap需要一個hash函式，它使用hashCode()和equals()方法來向集合/從集合新增和檢索元素。當呼叫put()方法的時候，HashMap會計算key的hash值，然後把鍵值對儲存在集合中合適的索引上。如果key已經存在了，value會被更新成新值。HashMap的一些重要的特性是它的容量(capacity)，負載因子(load factor)和擴容極限(threshold resizing)。

24.hashCode()和equals()方法的重要性體現在什麼地方？

Java中的HashMap使用hashCode()和equals()方法來確定鍵值對的索引，當根據鍵獲取值的時候也會用到這兩個方法。如果沒有正確的實現這兩個方法，兩個不同的鍵可能會有相同的hash值，因此，可能會被集合認為是相等的。而且，這兩個方法也用來發現重複元素。所以這兩個方法的實現對HashMap的精確性和正確性是至關重要的。

25.HashMap和Hashtable有什麼區別？

HashMap和Hashtable都實現了Map介面，因此很多特性非常相似。但是，他們有以下不同點：

HashMap允許鍵和值是null，而Hashtable不允許鍵或者值是null。

Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更適合於單執行緒環境，而Hashtable適合於多執行緒環境。

HashMap提供了可供應用迭代的鍵的集合，因此，HashMap是快速失敗的。另一方面，Hashtable提供了對鍵的列舉(Enumeration)。

一般認為Hashtable是一個遺留的類。

26.陣列(Array)和列表(ArrayList)有什麼區別？什麼時候應該使用Array而不是ArrayList？

下面列出了Array和ArrayList的不同點：

Array可以包含基本型別和物件型別，ArrayList只能包含物件型別。

Array大小是固定的，ArrayList的大小是動態變化的。

ArrayList提供了更多的方法和特性，比如：addAll()，removeAll()，iterator()等等。

對於基本型別資料，集合使用自動裝箱來減少編碼工作量。但是，當處理固定大小的基本資料型別的時候，這種方式相對比較慢。

27.ArrayList和LinkedList有什麼區別？

ArrayList和LinkedList都實現了List介面，他們有以下的不同點：

ArrayList是基於索引的資料介面，它的底層是陣列。它可以以O(1)時間複雜度對元素進行隨機訪問。與此對應，LinkedList是以元素列表的形式儲存它的資料，每一個元素都和它的前一個和後一個元素連結在一起，在這種情況下，查詢某個元素的時間複雜度是O(n)。

相對於ArrayList，LinkedList的插入，新增，刪除操作速度更快，因為當元素被新增到集合任意位置的時候，不需要像陣列那樣重新計算大小或者是更新索引。

LinkedList比ArrayList更佔記憶體，因為LinkedList為每一個節點儲存了兩個引用，一個指向前一個元素，一個指向下一個元素。

也可以參考ArrayList

vs. LinkedList。

28.Comparable和Comparator介面是幹什麼的？列出它們的區別?

Java提供了只包含一個compareTo()方法的Comparable介面。這個方法可以個給兩個物件排序。具體來說，它返回負數，0，正數來表明已經存在的物件小於，等於，大於輸入物件。

Java提供了包含compare()和equals()兩個方法的Comparator介面。compare()方法用來給兩個輸入引數排序，返回負數，0，正數表明第一個引數是小於，等於，大於第二個引數。equals()方法需要一個物件作為引數，它用來決定輸入引數是否和comparator相等。只有當輸入引數也是一個comparator並且輸入引數和當前comparator的排序結果是相同的時候，這個方法才返回true。

29.什麼是Java優先順序佇列(Priority Queue)？

PriorityQueue是一個基於優先順序堆的無界佇列，它的元素是按照自然順序(natural order)排序的。在建立的時候，我們可以給它提供一個負責給元素排序的比較器。PriorityQueue不允許null值，因為他們沒有自然順序，或者說他們沒有任何的相關聯的比較器。最後，PriorityQueue不是執行緒安全的，入隊和出隊的時間複雜度是O(log(n))。

30.你瞭解大O符號(big-O notation)麼？你能給出不同資料結構的例子麼？

大O符號描述了當資料結構裡面的元素增加的時候，演算法的規模或者是一個漸進上界 。

大O符號也可用來描述其他的行為，比如：記憶體消耗。因為集合類實際上是資料結構，我們一般使用大O符號基於時間，記憶體和效能來選擇最好的實現。大O符號可以對大量資料的效能給出一個很好的說明。

31.如何權衡是使用無序的陣列還是有序的陣列？

有序陣列最大的好處在於查詢的時間複雜度是O(log n)，而無序陣列是O(n)。有序陣列的缺點是插入操作的時間複雜度是O(n)，因為值大的元素需要往後移動來給新元素騰位置。相反，無序陣列的插入時間複雜度是常量O(1)。

32.Java集合類框架的最佳實踐有哪些？

根據應用的需要正確選擇要使用的集合的型別對效能非常重要，比如：假如元素的大小是固 定的，而且能事先知道，我們就應該用Array而不是ArrayList。

有些集合類允許指定初始容量。因此，如果我們能估計出儲存的元素的數目，我們可以設定 初始容量來避免重新計算hash值或者是擴容。

33.HashSet和TreeSet有什麼區別？

HashSet是由一個hash表來實現的，因此，它的元素是無序的。add()，remove()，contains()

方法的時間複雜度是O(1)。

另一方面，TreeSet是由一個樹形的結構來實現的，它裡面的元素是有序的。因此，add()， remove()，contains()方法的時間複雜度是O(logn)。

34.Java中垃圾回收有什麼目的？什麼時候進行垃圾回收？

垃圾回收的目的是識別並且丟棄應用不再使用的物件來釋放和重用資源。

35.System.gc()和Runtime.gc()會做什麼事情？

這兩個方法用來提示JVM要進行垃圾回收。但是，立即開始還是延遲進行垃圾回收是取決

於JVM的。

36.finalize()方法什麼時候被呼叫？解構函式(finalization)的目的是什麼？

垃圾回收器(garbage colector)決定回收某物件時，就會執行該物件的finalize()方法 但是在Java中很不幸，如果記憶體總是充足的，那麼垃圾回收可能永遠不會進行，也就是說filalize() 可能永遠不被執行，顯然指望它做收尾工作是靠不住的。 那麼finalize()究竟是做什麼的呢？

它最主要的用途是回收特殊渠道申請的記憶體。Java程式有垃圾回收器，所以一般情況下內

存問題不用程式設計師操心。但有一種JNI(Java Native Interface)呼叫non-­Java程式（C或C++）， finalize()的工作就是回收這部分的記憶體。

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