Java编程：每日挑战

题目

选自牛客网

1.一个抽象类并不需要其中所有的方法都是抽象的。（ ）

A.正确
B.错误

正确答案：A
在面向对象编程中，抽象类是一种不能被实例化的类，它的主要目的是为了被继承。抽象类可以包含抽象方法和具体方法。抽象方法是没有实现的方法，需要在继承该抽象类的子类中进行具体实现；而具体方法则是已经实现了的方法，可以直接在抽象类中使用，子类可以选择重写也可以直接继承。因此，一个抽象类并不需要其中所有的方法都是抽象的，它可以同时包含抽象方法和具体方法。

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2.下面有关java hashmap的说法错误的是？

A.HashMap 的实例有两个参数影响其性能：“初始容量” 和 “加载因子”。
B.HashMap 的实现不是同步的，意味着它不是线程安全的
C.HashMap通过开放地址法解决哈希冲突
D.HashMap中的key-value都是存储在Entry数组中的

正确答案：C

下面是针对每个选项的详细解释：

A. HashMap 的实例有两个参数影响其性能：“初始容量” 和 “加载因子”。

• 正确：HashMap 的性能确实受到“初始容量”和“加载因子”的影响。“初始容量”决定了 HashMap 内部数组的初始大小，“加载因子”是一个 0.0 到 1.0 之间的浮点数，用于确定何时需要对 HashMap 进行扩容。
  默认情况下，HashMap 的初始容量是 16，加载因子是 0.75。

B. HashMap 的实现不是同步的，意味着它不是线程安全的。

• 正确：HashMap 的实现确实是非同步的，因此在多线程环境中使用 HashMap 时，需要采取额外的措施来保证线程安全。如果需要线程安全的 HashMap，可以考虑使用
  Collections.synchronizedMap(new HashMap<...>()) 或者
  ConcurrentHashMap。

C. HashMap通过开放地址法解决哈希冲突。

• 错误：HashMap 并不使用开放地址法来解决哈希冲突。相反，它使用链地址法。当发生哈希冲突时，HashMap 会将具有相同哈希值的元素放在同一个数组索引位置下的链表或红黑树中（在 Java 8
  中，当链表长度超过一定阈值时，链表会转化为红黑树以提高查找效率）。

D. HashMap中的key-value都是存储在Entry数组中的。

• 正确：HashMap 使用一个内部数组来存储键值对。在 Java 8 之前，键值对是以 Entry 对象的形式存储在数组中。在 Java 8 中，HashMap 的内部实现有所变化，引入了 Node 类来代替
  Entry。因此，确切地说，键值对存储在 Node 数组中。

综上所述，选项 C 描述的是错误的，因为 HashMap 使用链地址法而不是开放地址法来解决哈希冲突。

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3.如果一个接口Cup有个方法use()，有个类SmallCup实现接口Cup，则在类SmallCup中正确的是？ ( )

A.void use() { …}
B.protected void use() { …}
C.public void use() { …}
D.以上语句都可以用在类SmallCup中

正确答案：C
在Java中，当一个类实现接口时，它必须提供接口中所有抽象方法的具体实现。接口中的方法默认是public和abstract的，因此在实现类中，必须以public访问修饰符实现这些方法。这意味着在类SmallCup中，正确实现接口Cup中的use()方法的方式应该是：

public void use() { … }

选项A和B都是错误的，因为它们使用了void或protected访问修饰符，这与接口中方法的默认访问修饰符public不符。在Java中，实现接口的方法必须是public的，以确保其他类能够调用这些方法。因此，正确答案是C，即在类SmallCup中，应该使用public访问修饰符来实现use()方法。

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4.下列哪些方法是针对循环优化进行的

A.强度削弱
B.删除归纳变量
C.删除多余运算
D.代码外提

正确答案：ABD

循环优化是编译器优化技术的一部分，旨在提高程序的执行效率，特别是针对循环中的代码。下面是针对循环优化的一些常见方法：

A. 强度削弱 (Strength Reduction)

• 描述：强度削弱是一种优化技术，用于减少循环中的计算强度。它通常涉及将高成本的操作（如乘法）替换为低成本的操作（如加法或移位操作）。
• 示例：将 i * 2 替换为 i << 1。

B. 删除归纳变量 (Induction Variable Elimination)

• 描述：删除归纳变量是指消除循环中的冗余变量更新，这些变量在循环中仅用于计算其他变量或用于条件判断，但在循环外部并不需要。
• 示例：如果循环中有 int i = 0; while (i < 10) { i++; }，可以简化为 for (int i = 0; i < 10; i++) {}。

C. 删除多余运算 (Dead Code Elimination)

• 描述：删除多余运算是指删除那些在循环中不会影响输出结果的计算或赋值。这些计算可能是由于程序员的疏忽或者是因为某些条件分支导致的结果未被使用。
• 示例：如果循环中有 int x; if (false) { x = 5; }，则 x = 5; 可以被删除，因为它永远不会被执行。

D. 代码外提 (Code Motion)

• 描述：代码外提是指将循环体内不依赖于循环迭代的代码移动到循环体之外，以减少循环内的计算负担。
• 示例：如果循环中有
  int y = 0; while (condition) { int x = 10; y += x; }，
  可以改为 int x = 10; int y = 0; while (condition) { y += x; }。

总结

• A. 强度削弱是循环优化的一种形式。
• B. 删除归纳变量是另一种循环优化方法。
• C. 删除多余运算虽然也是一种优化技术，但它并不是专门针对循环的优化。
• D. 代码外提同样是循环优化的一种形式。

因此，正确答案是 ABD。这些选项都涉及到了循环优化的技术。

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5.关于Java内存区域下列说法不正确的有哪些

A.程序计数器是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的信号指示器，每个线程都需要一个独立的程序计数器.
B.Java虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型，每个方法被执行的时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、类信息、动态链接等信息
C.Java堆是java虚拟机所管理的内存中最大的一块，每个线程都拥有一块内存区域，所有的对象实例以及数组都在这里分配内存。
D.方法区是各个线程共享的内存区域，它用于存储已经被虚拟机加载的常量、即时编译器编译后的代码、静态变量等数据。

选项 B 和 C 描述不正确。

下面是针对每个选项的详细解释：

A. 程序计数器

• 描述：程序计数器是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的信号指示器，每个线程都需要一个独立的程序计数器。
• 正确性：正确。程序计数器是每个线程私有的内存区域，用于记录当前线程执行的字节码指令的位置。当线程执行的是 native 方法时，程序计数器的值为空（Undefined）。

B. Java 虚拟机栈

• 描述：Java 虚拟机栈描述的是 Java 方法执行的内存模型，每个方法被执行的时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、类信息、动态链接等信息。
• 正确性：不正确。类信息不是存储在 Java 虚拟机栈中，而是存储在方法区中。Java 虚拟机栈用于存储方法执行过程中所需的局部变量、操作数栈等信息。每个线程都有一个独立的栈，栈中的每个方法调用对应一个栈帧。

C. Java 堆

• 描述：Java 堆是 Java 虚拟机所管理的内存中最大的一块，每个线程都拥有一块内存区域，所有的对象实例以及数组都在这里分配内存。
• 正确性：不正确。Java 堆是所有线程共享的内存区域，而不是每个线程拥有一块。Java 堆用于存储所有对象实例和数组，它是垃圾收集器管理的主要区域。

D. 方法区

• 描述：方法区是各个线程共享的内存区域，它用于存储已经被虚拟机加载的常量、即时编译器编译后的代码、静态变量等数据。
• 正确性：正确。方法区存储了类的信息、静态变量、常量池等内容，它是所有线程共享的内存区域。

综上所述，选项 B 和 C 的描述不正确。选项 B 错误地指出类信息存储在 Java 虚拟机栈中，而实际上类信息存储在方法区中。选项 C
错误地描述了 Java 堆是由每个线程拥有的，实际上 Java 堆是所有线程共享的。