42 道Java集合经典面试题，陪伴学习，共同优秀("42道Java集合高频面试题：助你高效学习，携手迈向卓越")

Java集合框架是Java编程中非常核心的部分，掌握集合框架对于提升Java编程能力至关重要。以下整理了42道涉及Java集合的经典面试题，帮助大家巩固知识，共同进步。

1. 什么是Java集合框架？

Java集合框架是一个用于存储和操作对象的框架，它提供了一种标准化的方法来存储对象集合，并允许程序员以各种方法操作这些集合。

2. Java集合框架关键包括哪些部分？

Java集合框架关键包括接口部分（Collection、Set、List、Map等）和实现部分（ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet、HashMap、TreeMap等）。

3. Collection和Collections的区别是什么？

Collection是集合框架中的一个顶层接口，它描述一组对象。而Collections是一个工具类，它提供了对集合的静态操作方法，如排序、查找、同步等。

4. List、Set和Map的区别是什么？

List是一个有序集合，允许重复元素；Set是一个无序集合，不允许重复元素；Map是一个键值对集合，其中键是唯一的。

5. 常见的List实现类有哪些？

常见的List实现类有ArrayList、LinkedList、Vector、Stack等。

6. ArrayList和LinkedList的区别是什么？

ArrayList是基于动态数组实现的，查询速度快，但插入和删除操作较慢；LinkedList是基于双向链表实现的，插入和删除操作快，但查询速度较慢。

// 示例代码
List list1 = new ArrayList<>();
List list2 = new LinkedList<>();

7. 怎样实现一个线程保险的List？

可以使用Collections类的synchronizedList方法包装一个List对象，或者使用Vector类。

// 示例代码
List syncList = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

8. 常见的Set实现类有哪些？

常见的Set实现类有HashSet、LinkedHashSet、TreeSet等。

9. HashSet和TreeSet的区别是什么？

HashSet基于哈希表实现，无序且不允许重复元素；TreeSet基于红黑树实现，有序且不允许重复元素。

10. 怎样实现一个线程保险的Set？

可以使用Collections类的synchronizedSet方法包装一个Set对象。

// 示例代码
Set syncSet = Collections.synchronizedSet(new HashSet<>());

11. Map接口中定义了哪些常用方法？

Map接口中定义了put、get、remove、containsKey、containsValue、keySet、values等方法。

12. 常见的Map实现类有哪些？

常见的Map实现类有HashMap、TreeMap、HashTable、LinkedHashMap等。

13. HashMap和TreeMap的区别是什么？

HashMap基于哈希表实现，无序；TreeMap基于红黑树实现，有序。

14. 怎样实现一个线程保险的Map？

可以使用Collections类的synchronizedMap方法包装一个Map对象，或者使用ConcurrentHashMap类。

// 示例代码
Map syncMap = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

15. HashMap的扩容机制是怎样的？

当HashMap中的元素数量约为容量和负载因子（load factor）的乘积时，HashMap会进行扩容操作，即创建一个新的Entry数组，并将旧数组中的元素重新映射到新数组中。

16. 什么是负载因子？

负载因子是衡量HashMap满的程度的一个标准。默认值为0.75，描述当HashMap填满了75%时，就会进行扩容操作。

17. HashMap的初始容量是多少？

HashMap的默认初始容量是16，也可以在创建HashMap时指定。

18. 怎样在HashMap中保持元素的顺序？

可以使用LinkedHashMap来保持元素的插入顺序。

19. TreeMap是怎样实现排序的？

TreeMap通过红黑树实现排序，每个节点都包含一个键值对，并采取键的自然顺序或比较器来排序。

20. 怎样在TreeMap中自定义排序规则？

在创建TreeMap时，可以传入一个自定义的比较器（Comparator）来指定排序规则。

// 示例代码
TreeMap treeMap = new TreeMap<>(new Comparator() {
    @Override
    public int compare(String o1, String o2) {
        return o1.compareTo(o2);
    }
});

21. 什么是迭代器（Iterator）？

迭代器是一种设计模式，用于遍历集合中的元素，而不需要暴露集合的内部结构。

22. 怎样使用迭代器遍历集合？

通过调用集合的iterator方法获取迭代器，然后使用hasNext和next方法遍历集合。

// 示例代码
List list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element);
}

23. 怎样在集合中删除元素？

可以使用迭代器的remove方法，或者集合的remove方法。

// 示例代码
List list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    if ("B".equals(element)) {
        iterator.remove();
    }
}

24. 什么是泛型？

泛型是Java中的一种类型保险机制，允许在编码时指定集合中元素的类型。

25. 泛型的优势是什么？

泛型提供了编译时的类型检查，可以防止类型失误，减成本时间代码的可读性和可维护性。

26. 怎样使用泛型创建集合？

在创建集合时，可以指定泛型参数，如List list = new ArrayList();

27. 什么是泛型方法？

泛型方法是指包含泛型参数的方法，可以在方法签名中指定泛型类型。

// 示例代码
public static  void printList(List list) {
    for (T element : list) {
        System.out.println(element);
    }
}

28. 什么是泛型类？

泛型类是指包含泛型参数的类，可以在类名后指定泛型类型。

// 示例代码
public class Box {
    private T t;
    public void set(T t) {
        this.t = t;
    }
    public T get() {
        return t;
    }
}

29. 什么是泛型接口？

泛型接口是指包含泛型参数的接口，可以在接口名后指定泛型类型。

// 示例代码
public interface GenericInterface {
    void method(T t);
}

30. 怎样实现泛型接口？

实现泛型接口时，可以指定泛型参数，也可以不指定。

// 示例代码
public class GenericClass implements GenericInterface {
    @Override
    public void method(String s) {
        System.out.println(s);
    }
}

31. 什么是类型通配符？

类型通配符是泛型中的一个特殊类型，用?描述，可以描述任何类型。

32. 类型通配符有哪些用途？

类型通配符可以用于减成本时间API的灵活性，允许在不知道具体类型的情况下使用集合。

33. 什么是上界通配符？

上界通配符是类型通配符的一种，用? extends 类型描述，描述类型可以是某个类型的子类型。

34. 什么是下界通配符？

下界通配符是类型通配符的一种，用? super 类型描述，描述类型可以是某个类型的父类型。

35. 怎样使用通配符进行类型转换？

可以使用通配符进行类型转换，但需要注意类型保险。

// 示例代码
List