1.迭代器Iterator 是什么?

Iterator 接口提供遍历任何Collection的接口。我们可以从一个Collection中使用迭代器方法来获取迭代器实例。迭代器取代了Java 集合框架中的 Enumeration,迭代器允许调用者在迭代过程中移除元素。

2.Iterator怎么使用?有什么特点?

  1. List list = new ArrayList<>();
  2. Iterator it = list.iterator();
  3. while(it.hasNext()){
  4. String obj = it.next();
  5. System. out. println(obj);
  6. }

Iterator的特点是只能单向遍历,但是更加安全,因为它可以确保,在当前遍历的集合元素被更改的时候,就会抛出 ConcurrentModificationException 异常。

3.如何边遍历边移除Collection中的元素?

可以使用迭代器的remove方法;将一个Collection对象通过调用iterator方法的方式转换成迭代器,然后通过hasNext方法判断迭代器是否有下一个元素,通过remove方法移除元素。

  1. Iterator<Integer> it = list.iterator();
  2. while(it.hasNext()){
  3. it.remove();
  4. }

4.Iterator和ListIterator有什么区别?

  • Iterator可以遍历Set和List集合,而ListIterator只能遍历List。
  • Iterator只能单向遍历,而ListIterator可以双向遍历(向前/后遍历)。
  • ListIterator实现Iterator接口,然后添加了一些额外的功能,比如添加一个元素、替换一个元素、获取前面或后面元素的索引位置。

    5.说一下ArrayList的优缺点

    优点:

  • ArrayList底层以数组实现,是一种随机访问模式。ArrayList实现了RandomAccess接口,因此查找的时候非常快。

  • ArrayList 在顺序添加一个元素的时候非常方便。

缺点:

  • 删除元素的时候,需要做一次元素复制操作。如果要复制的元素很多,那么就会比较耗费性能。
  • 插入元素时候,也需要进行一次元素复制操作。

ArrayList比较适合顺序添加、随机访问的场景。

6.如何实现数组和List之间的转换

  • 数组转List:使用 Arrays. asList(array) 进行转换。
  • List 转数组:使用 List 自带的 toArray() 方法。

    7.ArrayList与LinkedList的区别

  • 数据结构实现:ArrayList 是动态数组的数据结构实现,而 LinkedList 是双向链表的数据结构实现。

  • 随机访问效率:ArrayList 比 LinkedList 在随机访问的时候效率要高,因为 LinkedList 是线性的数据存储方式,所以需要移动指针从前往后依次查找。
  • 增加和删除效率:在非首尾的增加和删除操作,LinkedList 要比 ArrayList 效率要高,因为 ArrayList 增删操作要影响数组内的其他数据的下标。
  • 内存空间占用:LinkedList 比 ArrayList 更占内存,因为 LinkedList 的节点除了存储数据, 还存储了两个引用,一个指向前一个元素,一个指向后一个元素。
  • 线程安全:ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的,也就是不保证线程安全;

综合来说,在需要频繁读取集合中的元素时,更推荐使用 ArrayList,而在插入和删除操作较多时,更推荐使用 LinkedList。

8.ArrayList 和 Vector 的区别是什么?

这两个类都实现了List接口(List接口继承了Collection接口),他们都是有序集合

  • 线程安全:Vector使用了synchronized来实现线程同步,是线程安全的,而ArrayList是非线程安全的。
  • 性能:由于Vector加同步锁的原因,所以ArrayList效率高于Vector
  • 扩容:ArrayList和Vector都会根据实际需要动态调整容量,只不过Vector每次扩容都会增加一倍,而ArrayList只会增加50%

    9.插入数据时,ArrayList、LinkedList、Vector谁速度较快?阐述ArrayList、Vector、LinkedList 的存储性能和特性?

    ArrayList、LinkedList、Vector 底层的实现都是使用数组方式存储数据。数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素,它们都允许直接按序号索引元素,但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作,所以索引数据快而插入数据慢。
    Vector 中的方法由于加了 synchronized 修饰,因此 Vector是线程安全容器,但性能上较ArrayList差。
    LinkedList 使用双向链表实现存储,按序号索引数据需要进行前向或后向遍历,但插入数据时只需要记录当前项的前后项即可,所以 LinkedList插入速度较快。

    10.多线程场景下如何使用ArrayList?

    ArrayList 不是线程安全的,如果遇到多线程场景,可以通过 Collections 的 synchronizedList 方法将其转换成线程安全的容器后再使用。

  1. List<String> synchronizedList = Collections.synchronizedList(list);
  2. synchronizedList.add("aaa");
  3. synchronizedList.add("bbb");
  4. for(int i =0; i < synchronizedList.size(); i++){
  5. System.out.println(synchronizedList.get(i));
  6. }

11.为什么 ArrayList 的 elementData 加上 transient 修饰?

ArryayList中数组定义如下:

  1. private transient Object[] elementData;

ArrayList接口的定义

  1. public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

可以看到ArrayList实现了Serializable接口,这意味着ArrayList支持序列化。transient的作用是说不喜欢elementData数组被序列化 ,重写了writeObject的实现:

  1. private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
  2. throws java.io.IOException{
  3. // Write out element count, and any hidden stuff
  4. int expectedModCount = modCount;
  5. s.defaultWriteObject();
  6. // Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone()
  7. s.writeInt(size);
  8. // Write out all elements in the proper order.
  9. for (int i=0; i<size; i++) {
  10. s.writeObject(elementData[i]);
  11. }
  12. if (modCount != expectedModCount) {
  13. throw new ConcurrentModificationException();
  14. }
  15. }

每次序列化时,先调用default writeObject(),方法序列化ArrayList中的非transient元素,然后遍历elementData,只序列化已存入的元素,这样既加快了序列化速度,又减少了序列化之后的文件大小。

12.List和Set的区别

List和Set都是继承自Collection接口

  • List是一个有序的容器(插入的元素有序),元素可以重复,并且可以插入多个null元素,每个元素都有索引。常用的实现类有ArrayList、LinkedList和Vector
  • Set是一个无序的容器,不可以存储重复元素,只允许存入一个null元素,必须保证元素的唯一性。Set接口常用的实现类有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet
  • Set集合检索元素效率低下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素位置改变。
  • List和数组类似,List可以动态增长,查询元素效率高,插入删除元素效率低,因为会引起其他位置改变