Java Map实现类面试题
Java Map实现类面试题
HashMap
Q1: HashMap的实现原理是什么?
HashMap基于哈希表实现,使用数组+链表+红黑树(Java 8)的数据结构。
public class HashMapPrincipleExample {// 模拟HashMap的基本结构public class SimpleHashMap<K, V> {private static final int DEFAULT_CAPACITY = 16;private static final float LOAD_FACTOR = 0.75f;private Entry<K, V>[] table;private int size;private static class Entry<K, V> {K key;V value;Entry<K, V> next;Entry(K key, V value, Entry<K, V> next) {this.key = key;this.value = value;this.next = next;}}@SuppressWarnings("unchecked")public SimpleHashMap() {table = new Entry[DEFAULT_CAPACITY];}public V put(K key, V value) {int hash = hash(key);int index = indexFor(hash, table.length);// 遍历链表for (Entry<K, V> e = table[index]; e != null; e = e.next) {if (e.key.equals(key)) {V oldValue = e.value;e.value = value;return oldValue;}}// 添加新节点addEntry(hash, key, value, index);return null;}private void addEntry(int hash, K key, V value, int index) {Entry<K, V> e = table[index];table[index] = new Entry<>(key, value, e);if (++size > table.length * LOAD_FACTOR) {resize(2 * table.length);}}private int hash(K key) {return key == null ? 0 : key.hashCode();}private int indexFor(int hash, int length) {return hash & (length - 1);}}
}
Q2: HashMap的扩容机制是怎样的?
public class HashMapResizeExample {public void demonstrateResize() {HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();// 1. 默认初始容量16,负载因子0.75System.out.println("初始容量:" + 16);System.out.println("扩容阈值:" + (16 * 0.75));// 2. 指定初始容量HashMap<String, Integer> customMap = new HashMap<>(32);// 3. 模拟扩容过程for (int i = 0; i < 13; i++) {map.put("key" + i, i);System.out.println("当前大小:" + map.size());}}// 扩容时的数据迁移public void demonstrateRehash() {HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(4);map.put("A", 1); // index = hash("A") & (4-1)map.put("B", 2);map.put("C", 3);// 扩容后 index = hash("A") & (8-1)}
}
TreeMap
Q3: TreeMap的实现原理是什么?
TreeMap基于红黑树实现,可以保证键的有序性。
public class TreeMapPrincipleExample {// 1. 自然排序public void naturalOrdering() {TreeMap<String, Integer> map = new TreeMap<>();map.put("C", 3);map.put("A", 1);map.put("B", 2);// 按键的自然顺序排序for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());}}// 2. 自定义排序public void customOrdering() {TreeMap<Person, String> map = new TreeMap<>((p1, p2) -> {int ageCompare = Integer.compare(p1.getAge(), p2.getAge());if (ageCompare != 0) return ageCompare;return p1.getName().compareTo(p2.getName());});map.put(new Person("Tom", 20), "Student");map.put(new Person("Jerry", 18), "Student");map.put(new Person("Bob", 20), "Teacher");}// 3. 范围操作public void rangeOperations() {TreeMap<Integer, String> map = new TreeMap<>();for (int i = 1; i <= 10; i++) {map.put(i, "Value" + i);}// 获取子MapMap<Integer, String> subMap = map.subMap(3, 7);// 获取小于等于key的EntryMap.Entry<Integer, String> floorEntry = map.floorEntry(5);// 获取大于等于key的EntryMap.Entry<Integer, String> ceilingEntry = map.ceilingEntry(5);}
}
LinkedHashMap
Q4: LinkedHashMap的特点是什么?
LinkedHashMap在HashMap的基础上维护了一个双向链表,可以保持插入顺序或访问顺序。
public class LinkedHashMapExample {// 1. 插入顺序public void insertionOrder() {LinkedHashMap<String, Integer> map = new LinkedHashMap<>();map.put("A", 1);map.put("B", 2);map.put("C", 3);// 遍历时保持插入顺序}// 2. 访问顺序public void accessOrder() {LinkedHashMap<String, Integer> map = new LinkedHashMap<>(16, 0.75f, true); // accessOrder = truemap.put("A", 1);map.put("B", 2);map.put("C", 3);map.get("A"); // 访问A,A会移到链表末尾// 遍历时A会在最后}// 3. LRU缓存实现public class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {private final int capacity;public LRUCache(int capacity) {super(capacity, 0.75f, true);this.capacity = capacity;}@Overrideprotected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {return size() > capacity;}}
}
ConcurrentHashMap
Q5: ConcurrentHashMap的实现原理是什么?
ConcurrentHashMap在Java 8中使用CAS和synchronized来保证并发安全。
public class ConcurrentHashMapExample {// 1. 基本使用public void basicUsage() {ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();map.put("A", 1);map.putIfAbsent("B", 2);map.computeIfAbsent("C", key -> 3);}// 2. 原子操作public void atomicOperations() {ConcurrentHashMap<String, AtomicInteger> map = new ConcurrentHashMap<>();map.putIfAbsent("counter", new AtomicInteger(0));// 线程安全的计数器map.get("counter").incrementAndGet();}// 3. 并发迭代public void concurrentIteration() {ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();// 填充数据for (int i = 0; i < 100; i++) {map.put("key" + i, i);}// 并发遍历map.forEach(8, (key, value) -> System.out.println(key + ": " + value));}
}
Q6: 如何选择合适的Map实现类?
public class MapSelectionExample {public void demonstrateUsage() {// 1. 一般用途,非线程安全Map<String, Object> hashMap = new HashMap<>();// 2. 需要有序Map<String, Object> treeMap = new TreeMap<>();// 3. 需要记住插入顺序Map<String, Object> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();// 4. 需要线程安全Map<String, Object> concurrentMap = new ConcurrentHashMap<>();// 5. 需要同步Map<String, Object> synchronizedMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());// 6. 实现LRU缓存Map<String, Object> lruCache = new LinkedHashMap<>(16, 0.75f, true) {@Overrideprotected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {return size() > 100; // 限制大小为100}};}// 使用场景示例public void usageScenarios() {// 1. 频繁插入删除HashMap<String, Object> hashMap = new HashMap<>();// 2. 需要排序TreeMap<String, Object> treeMap = new TreeMap<>();// 3. 需要保持插入顺序LinkedHashMap<String, Object> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();// 4. 高并发场景ConcurrentHashMap<String, Object> concurrentMap = new ConcurrentHashMap<>();}
}
面试关键点
- 理解HashMap的底层实现
- 掌握HashMap的扩容机制
- 了解TreeMap的排序原理
- 熟悉LinkedHashMap的特点
- 理解ConcurrentHashMap的并发机制
- 掌握Map的选择原则
- 注意线程安全问题
- 理解性能和内存消耗
相关文章:
Java Map实现类面试题
Java Map实现类面试题 HashMap Q1: HashMap的实现原理是什么? HashMap基于哈希表实现,使用数组链表红黑树(Java 8)的数据结构。 public class HashMapPrincipleExample {// 模拟HashMap的基本结构public class SimpleHashMap&…...
技术架构和工程架构区别
技术架构 技术架构是对某一技术问题解决方案的结构化描述,包括组件结构及其交互关系。它涵盖部署方案、存储方案、缓存方案、日志方案等多个方面,旨在通过组织人员和技术,以最低的成本满足需求和应对变化,保障软件的稳定高效运…...
简单介绍JVM
1.什么是JVM? JVM就是Java虚拟机【Java Virtual Machine】,简称JVM。主要部分包括类加载子系统,运行时数据区,执行引擎,本地方法库等,接下来我们一一介绍 2.类加载子系统 JVM中运行的就是我们日常写的JA…...
纷析云:赋能企业财务数字化转型的开源解决方案
在企业数字化转型的浪潮中,财务管理的高效与安全成为关键。纷析云凭借其开源、安全、灵活的财务软件解决方案,为企业提供了一条理想的转型路径。 一、开源的力量:自主、安全、高效 纷析云的核心优势在于其100%开源的财务软件源码。这意味着…...
DeepSeek开源周第二弹:DeepEP如何用RDMA+FP8让MoE模型飞起来?
一、引言:MoE模型的通信瓶颈与DeepEP的诞生 在混合专家(MoE)模型训练中,专家间的全对全(All-to-All)通信成为性能瓶颈。传统方案在跨节点传输时带宽利用率不足50%,延迟高达300μs以上。DeepSee…...
NLP学习记录十:多头注意力
一、单头注意力 单头注意力的大致流程如下: ① 查询编码向量、键编码向量和值编码向量分别经过自己的全连接层(Wq、Wk、Wv)后得到查询Q、键K和值V; ② 查询Q和键K经过注意力评分函数(如:缩放点积运算&am…...
【MySql】EXPLAIN执行计划全解析:15个字段深度解读与调优指南
文章目录 一、执行计划核心字段总览二、关键字段深度拆解1. type(访问类型)——查询性能的晴雨表典型场景分析: 2. key_len(索引使用长度)——索引利用率的检测仪计算示例: 3. Extra(附加信息&a…...
论文笔记(七十二)Reward Centering(五)
Reward Centering(五) 文章概括摘要附录B 理论细节C 实验细节D 相关方法的联系 文章概括 引用: article{naik2024reward,title{Reward Centering},author{Naik, Abhishek and Wan, Yi and Tomar, Manan and Sutton, Richard S},journal{arX…...
Linux内核自定义协议族开发指南:理解net_device_ops、proto_ops与net_proto_family
在Linux内核中开发自定义协议族需要深入理解网络协议栈的分层模型。net_device_ops、proto_ops和net_proto_family是三个关键结构体,分别作用于不同的层次。本文将详细解析它们的作用、交互关系及实现方法,并提供一个完整的开发框架。 一、核心结构体的作用与层级关系 struct…...
SOME/IP-SD -- 协议英文原文讲解6
前言 SOME/IP协议越来越多的用于汽车电子行业中,关于协议详细完全的中文资料却没有,所以我将结合工作经验并对照英文原版协议做一系列的文章。基本分三大块: 1. SOME/IP协议讲解 2. SOME/IP-SD协议讲解 3. python/C举例调试讲解 5.1.3.1 E…...
【数据处理】COCO 数据集掩码 Run-Length Encoding (RLE) 编码转二进制掩码
输入:结果.json 输出:mask.jpg json内容示例如下: {"labels":[ # class_id 1,2,3,...],"scores":[ # 置信度0.2,0.7,0.3,...],"bboxes":[[1244.0,161.0,1335.0,178.0],[1243.0,161.0,1336.0,178.0],[1242.0,1…...
Java中的缓存技术:Guava Cache vs Caffeine vs Redis
在Java中,缓存技术是提升应用性能的重要手段。常见的缓存技术包括Guava Cache、Caffeine和Redis。它们各有优缺点,适用于不同的场景。以下是对它们的详细对比: 1. Guava Cache 类型: 本地缓存 特点: 基于内存的缓存,适用于单机应…...
Day8 蓝桥杯acw讲解
首先先给大家看一道这个题, 我真的是太喜欢y总了,如果大家也是最近在准备蓝桥杯或者计算机相关的比赛,但是得加一个前提就是必须最好基础真的很好,要不然其实买了课,也没啥太大的用处,其实就可以以我本人举…...
《Operating System Concepts》阅读笔记:p147-p158
《Operating System Concepts》学习第 15 天,p147-p158 总结,总计 12 页。 一、技术总结 1.socket (1)定义 A socket is defined as an endpoint for communication(socket 是用于通信的端点,或者说socket 是通信端点的抽象表示。). A s…...
JSON Schema 入门指南:如何定义和验证 JSON 数据结构
文章目录 一、引言二、什么是 JSON Schema?三、JSON Schema 的基本结构3.1 基本关键字3.2 对象属性3.3 数组元素3.4 字符串约束3.5 数值约束 四、示例:定义一个简单的 JSON Schema五、使用 JSON Schema 进行验证六、实战效果6.1 如何使用 七、总结 一、引…...
java后端开发day20--面向对象进阶(一)--static继承
(以下内容全部来自上述课程) 1.static–静态–共享 static表示静态,是java中的一个修饰符,可以修饰成员方法,成员变量。 1.静态变量 被static修饰的成员变量,叫做静态变量。 特点: 被该类…...
FastJSON 默认行为:JSON.toJSONString 忽略 null 字段
完整的 FakeRegistrationController 代码,这让我可以全面分析后端逻辑,特别是为什么空的字段(如 compareDate)不返回给前端。我将详细分析代码的每个接口,尤其是与 list 请求和字段返回相关的部分,并解释原…...
数据结构:基数排序(c++实现)
个人主页 : 个人主页 个人专栏 : 《数据结构》 《C语言》《C》《Linux》《网络》 《redis学习笔记》 文章目录 基数排序的定义和基本原理基本原理具体步骤 基数排序的优缺点:代码实现总结 基数排序的定义和基本原理 基数排序(Radix Sort)是一…...
DOM 事件 HTML 标签属性速查手册
以下是一份 DOM 事件 & HTML 标签属性速查手册,涵盖常用场景和示例,助你快速查阅和使用: 一、DOM 事件速查表 1. 鼠标事件 事件名触发时机适用元素示例代码click元素被点击任意可见元素button.addEventListener(click, () > { ... …...
PhotoShop学习01
了解Photoshop 这里省略了Photoshop的软件安装,请自行查找资源下载。 1.打开图片 下图为启动photoshop后出现的界面,我们可以通过创建新文件或打开已有文件来启用photoshop的工作界面。 可以通过左边的按钮进行新文件的创建或打开已有文件。 也可以点…...
ubuntu搭建nfs服务centos挂载访问
在Ubuntu上设置NFS服务器 在Ubuntu上,你可以使用apt包管理器来安装NFS服务器。打开终端并运行: sudo apt update sudo apt install nfs-kernel-server创建共享目录 创建一个目录用于共享,例如/shared: sudo mkdir /shared sud…...
中南大学无人机智能体的全面评估!BEDI:用于评估无人机上具身智能体的综合性基准测试
作者:Mingning Guo, Mengwei Wu, Jiarun He, Shaoxian Li, Haifeng Li, Chao Tao单位:中南大学地球科学与信息物理学院论文标题:BEDI: A Comprehensive Benchmark for Evaluating Embodied Agents on UAVs论文链接:https://arxiv.…...
Redis相关知识总结(缓存雪崩,缓存穿透,缓存击穿,Redis实现分布式锁,如何保持数据库和缓存一致)
文章目录 1.什么是Redis?2.为什么要使用redis作为mysql的缓存?3.什么是缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿?3.1缓存雪崩3.1.1 大量缓存同时过期3.1.2 Redis宕机 3.2 缓存击穿3.3 缓存穿透3.4 总结 4. 数据库和缓存如何保持一致性5. Redis实现分布式…...
基于Flask实现的医疗保险欺诈识别监测模型
基于Flask实现的医疗保险欺诈识别监测模型 项目截图 项目简介 社会医疗保险是国家通过立法形式强制实施,由雇主和个人按一定比例缴纳保险费,建立社会医疗保险基金,支付雇员医疗费用的一种医疗保险制度, 它是促进社会文明和进步的…...
反射获取方法和属性
Java反射获取方法 在Java中,反射(Reflection)是一种强大的机制,允许程序在运行时访问和操作类的内部属性和方法。通过反射,可以动态地创建对象、调用方法、改变属性值,这在很多Java框架中如Spring和Hiberna…...
在鸿蒙HarmonyOS 5中使用DevEco Studio实现录音机应用
1. 项目配置与权限设置 1.1 配置module.json5 {"module": {"requestPermissions": [{"name": "ohos.permission.MICROPHONE","reason": "录音需要麦克风权限"},{"name": "ohos.permission.WRITE…...
[Java恶补day16] 238.除自身以外数组的乘积
给你一个整数数组 nums,返回 数组 answer ,其中 answer[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积 。 题目数据 保证 数组 nums之中任意元素的全部前缀元素和后缀的乘积都在 32 位 整数范围内。 请 不要使用除法,且在 O(n) 时间复杂度…...
零知开源——STM32F103RBT6驱动 ICM20948 九轴传感器及 vofa + 上位机可视化教程
STM32F1 本教程使用零知标准板(STM32F103RBT6)通过I2C驱动ICM20948九轴传感器,实现姿态解算,并通过串口将数据实时发送至VOFA上位机进行3D可视化。代码基于开源库修改优化,适合嵌入式及物联网开发者。在基础驱动上新增…...
Modbus RTU与Modbus TCP详解指南
目录 1. Modbus协议基础 1.1 什么是Modbus? 1.2 Modbus协议历史 1.3 Modbus协议族 1.4 Modbus通信模型 🎭 主从架构 🔄 请求响应模式 2. Modbus RTU详解 2.1 RTU是什么? 2.2 RTU物理层 🔌 连接方式 ⚡ 通信参数 2.3 RTU数据帧格式 📦 帧结构详解 🔍…...
鸿蒙(HarmonyOS5)实现跳一跳小游戏
下面我将介绍如何使用鸿蒙的ArkUI框架,实现一个简单的跳一跳小游戏。 1. 项目结构 src/main/ets/ ├── MainAbility │ ├── pages │ │ ├── Index.ets // 主页面 │ │ └── GamePage.ets // 游戏页面 │ └── model │ …...
