(一)常见的集合有哪些？
Map 接口和 Collection 接口是所有集合框架的父接口：
1. Collection 接口的子接口包括：Set 接口和 List 接口；
2. Map 接口的实现类主要有：HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap 以及 Properties 等；
3. Set 接口的实现类主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet 等；
4. List 接口的实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack 以及 Vector 等。
（二）常见知识点总结
01.List 和 Set 以及 Map 之间的区别是什么?
List:Collection 下的子接口，保存有序的、可重复的数据 Set:Collection 下的子接口，保存无序的、不可重复的数据 Map:定义用来保存键-值对特点的数据。要求键不能重复。
02.List、Map、Set 三个接口存取元素时，各有什么特点?
答:List 以特定索引来存取元素，可以有重复元素。Set 不能存放重复元素(用对象的 equals() 方法来区分元素是否重复)。Map 保存键值对(key-value pair)映射，映射关系可以是一对一或 多对一。Set 和 Map 容器都有基于哈希存储和排序树的两种实现版本，基于哈希存储的版本理 论存取时间复杂度为 O(1)，而基于排序树版本的实现在插入或删除元素时会按照元素或元素的 键(key)构成排序树从而达到排序和去重的效果。
03. HashMap 和 Hashtable 的区别有哪些？
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HashMap 作为 Map 的主要实现类，没有考虑同步，是线程不安全的；可以存储 null 的 key 和 value。
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Hashtable 作为Map 的古老实现类使用了 synchronized 关键字，是线程安全的；不可以存储 null 的 key 和 value。
04. HashMap 的底层实现？
在 Java8 之前，其底层实现是数组 + 链表实现，Java8 使用了数组 + 链表 + 红黑树实现。画图分析：
05. HashMap 的工作原理
HashMap map = new HashMap();//底层创建了长度为 16 的 Entry 数组向 HashMap 中添加 entry1(key，value)， 需要首先计算 entry1 中 key 的哈希值(根据 key 所在类的 hashCode()计算 得到)，此哈希值经过处理以后，得到在底层 Entry[]数组中要存储的位置 i.如果位置 i 上没有元素，则 entry1 直接添加成功。如果位置 i 上已经存在 entry2(或还有链表存在的 entry3，entry4),则需要通过循环的方法，依 次比较 entry1 中 key 和其他的 entry 是否 equals.如果返回值为 true.则使用 entry1 的 value 去替换 equals 为 true 的 entry 的 value.如果遍历一遍以后，发现所有的 equals 返回都为 false,则 entry1 仍可添加成功。entry1 指向 原有的 entry 元素。
默认情况下，如果添加元素的长度 >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR (默认值为 12) 且新要添加的数组位置不为 null 的情况下，就进行扩容。默认扩容为原有长度的 2 倍。将原有的数据复制到 新的数组中。
06. ConcurrentHashMap 和 Hashtable 的区别
ConcurrentHashMap 结合了 HashMap 和 HashTable 二者的优势。
HashMap 没有考虑同步，hashtable 考虑了同步的问题。但是 hashtable 在每次同步执行时都要锁住整个结构。
ConcurrentHashMap 锁的方式是稍微细粒度的。 ConcurrentHashMap 将 hash 表分为 16 个桶（默认值），诸如 get,put,remove 等常用操作只锁当前需要用到的桶。
07.ConcurrentHashMap 的具体实现
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该类包含两个静态内部类 HashEntry 和 Segment；前者用来封装映射表的键值对，后者用来充当锁的角色；
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Segment 是一种可重入的锁 ReentrantLock，每个 Segment 守护一个 HashEntry 数组里得元素，当对 HashEntry 数组的数据进行修改时，必须首先获得对应的 Segment 锁。
08. HashMap 的长度为什么是 2 的幂次方？
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通过将 Key 的 hash 值与 length-1 进行 & 运算，实现了当前 Key 的定位，2 的幂次方可以减少冲突（碰撞）的次数，提高 HashMap 查询效率；
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如果 length 为 2 的次幂 则 length-1 转化为二进制必定是 11111……的形式，在于 h 的二进制与操作效率会非常的快，而且空间不浪费；
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如果 length 不是 2 的次幂，比如 length 为 15，则 length-1 为 14，对应的二进制为 1110，在于 h 与操作，最后一位都为 0，而 0001，0011，0101，1001，1011，0111，1101 这几个位置永远都不能存放元素了，空间浪费相当大。
更糟的是这种情况中，数组可以使用的位置比数组长度小了很多，这意味着进一步增加了碰撞的几率，减慢了查询的效率！这样就会造成空间的浪费。
09. List 和 Set 的区别是啥？
List 元素是有序的，可以重复；Set 元素是无序的，不可以重复。
10.List、Set 和 Map 的初始容量和加载因子
1）List
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ArrayList 的初始容量是 10；加载因子为 0.5； 扩容增量：原容量的 0.5 倍 +1；一次扩容后长度为 16。
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Vector 初始容量为 10，加载因子是 1。扩容增量：原容量的 1 倍，如 Vector 的容量为 10，一次扩容后是容量为 20。
2） Set
HashSet，初始容量为 16，加载因子为 0.75； 扩容增量：原容量的 1 倍； 如 HashSet 的容量为 16，一次扩容后容量为 32
3.）Map
HashMap，初始容量 16，加载因子为 0.75； 扩容增量：原容量的 1 倍； 如 HashMap 的容量为 16，一次扩容后容量为 32
11.阐述 ArrayList、Vector、LinkedList 的存储性能和特性。
1）ArrayList 和 Vector 都是使用数组方式存储数据，此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 中的方法由于添加了 synchronized 修饰，因此 Vector 是线程安全的容器，但性能上较 ArrayList 差，因此已经是 Java 中的遗留容器。
2）LinkedList 使用 双向链表实现存储(将内存中零散的内存单元通过附加的引用关联起来，形成一个可以按序号索引的线性结构，这种链式存储方式与数组的连续存储方式相比，内存的利用率更高)，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。
3）Vector 属于遗留容器(Java 早期的版本中提供的容器，除此之外，Hashtable、 Dictionary、BitSet、Stack、Properties 都是遗留容器)，已经不推荐使用，但是由于 ArrayList 和 LinkedListed 都是非线程安全的，如果遇到多个线程操作同一个容器的场景，则可以通过工具 类 Collections 中的 synchronizedList 方法将其转换成线程安全的容器后再使用(这是对装潢模式 的应用，将已有对象传入另一个类的构造器中创建新的对象来增强实现)。
补充:遗留容器中的 Properties 类和 Stack 类在设计上有严重的问题，Properties 是一个键和值都 是字符串的特殊的键值对映射，在设计上应该是关联一个 Hashtable 并将其两个泛型参数设置为 String 类型，但是 Java API 中的 Properties 直接继承了 Hashtable，这很明显是对继承的滥用。这 里复用代码的方式应该是 Has-A 关系而不是 Is-A 关系，另一方面容器都属于工具类，继承工具 类本身就是一个错误的做法，使用工具类最好的方式是 Has-A 关系(关联)或 Use-A 关系(依 赖)。同理，Stack 类继承 Vector 也是不正确的。Sun 公司的工程师们也会犯这种低级错误，让 人唏嘘不已。
12.TreeMap 和 TreeSet 在排序时如何比较元素
TreeSet 要求存放的对象所属的类必须实现 Comparable 接口，该接口提供了比较元素的 compareTo()方法，当插入元素时会回调该方法比较元素的大小。
TreeMap 要求存放的键值对映 射的键必须实现 Comparable 接口从而根据键对元素进行排序。
13.Collections 工具类中的 sort()方法如何比较元素
Collections 工具类的 sort 方法有两种重载的形式：
第一种要求传入的待排序容器中存放的对象比较实现 Comparable 接口以实现元素的比较;
第二种不强制性的要求容器中的元素必须可比较，但是要求传入第二个参数，参数是 Comparator 接口的子类型(需要重写 compare 方法实现元素的比较)，相当于一个临时定 义的排序规则，其实就是通过接口注入比较元素大小的算法，也是对回调模式的应用(Java 中 对函数式编程的支持)。
例子：
public class Student {
private String name; // 姓名
private int age; // 年龄
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/**
* 获取学生姓名
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 获取学生年龄
*/
public int getAge() {
return age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
class Test02 {
public static void main(String[] args) {
List<Student> list = new ArrayList<Student>();
list.add(new Student("Hao LUO", 33));
list.add(new Student("XJ WANG", 32));
list.add(new Student("Bruce LEE", 60));
list.add(new Student("Bob YANG", 22));
// 通过 sort 方法的第二个参数传入一个 Comparator 接口对象
// 相当于是传入一个比较对象大小的算法到 sort 方法中
// 由于 Java 中没有函数指针、仿函数、委托这样的概念
// 因此要将一个算法传入一个方法中唯一的选择就是通过接口回调
Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
// @Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getName().compareTo(o2.getName());
}
});
for (Student stu : list) {
System.out.println(stu);
}
}
}
输出结果:
Student [name=Bob YANG, age=22]
Student [name=Bruce LEE, age=60]
Student [name=Hao LUO, age=33]
Student [name=XJ WANG, age=32]14、Collection 和 Collections 的区别?
Collection 是一个接口，它是 Set、List 等容器的父接口;Collections 是个一个工具类，提供 了一系列的静态方法来辅助容器操作，这些方法包括对容器的搜索、排序、线程安全化等等。
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