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Java集合框架常见面试题

、可重复的,每个键最多映射到一个值。...主要根据集合的特点来选用,比如我们需要根据键值获取到元素值时就选用 Map 接口下的集合,需要排序时选择 TreeMap,不需要排序时就选择 HashMap,需要保证线程安全就选用 ConcurrentHashMap...数组天然支持随机访问,时间复杂度为 O(1),所以称为快速随机访问。链表需要遍历到特定位置才能访问特定位置的元素,时间复杂度为 O(n),所以不支持快速随机访问。...无序性和不可重复性的含义是什么 1、什么是无序性?无序性不等于随机性 ,无序性是指存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加 ,而是根据数据的哈希值决定的。 2、什么是不可重复性?...; 综上,相比于HashMap来说 TreeMap 主要多了对集合中的元素根据键排序的能力以及对集合内元素的搜索的能力。

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【JAVA-Day54】Java TreeMap解析:工作原理、用法和应用实例

在Java编程中,它提供了一种高效的方式来存储键-值对,并且能够快速地执行诸如插入、删除和查找等操作。通过本文的学习,您将掌握如何充分利用Java TreeMap在实际应用中的优势。...时间复杂度分析 由于红黑树的特性,Java TreeMap的插入、删除和查找操作的平均时间复杂度为O(log n),其中n是树中节点的数量。...它通过比较键的值来确定键值对的位置,如果发现重复的键,它将用新的值替换旧的值,确保每个键都只对应一个值。...它是一个强大的数据结构,适用于需要有序存储和快速查找的场景,但需要注意它的性能特征,因为插入、删除和查找操作的复杂度为O(log n)。...解析:TreeMap适合用于需要有序性和高效查找的情况,尤其是在键-值对的场景下。ArrayList和LinkedList适合用于需要快速的随机访问或插入/删除元素的情况。

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    小白学算法-数据结构和算法教程: 使用开放寻址线性探测实现自己的哈希表

    Java 中使用链接实现哈希表 所有数据结构都有其自身的特点,例如,当需要快速搜索元素(在log(n)中)时,会使用BST。当需要在恒定时间内获取最小或最大元素时,使用堆或优先级队列。...哈希码是一个整数(随机或非随机)。在Java中,每个对象都有自己的哈希码。我们将在哈希函数中使用 JVM 生成的哈希码,并根据哈希表的大小对哈希码取模 (%) 来压缩哈希码。...所以模运算符在我们的实现中是一个压缩器。 现在我们要做的是制作一个与哈希表的特定桶相对应的链表,以容纳映射到同一桶的不同键对应的所有值。 ...现在可能存在一种情况,所有键都映射到同一个存储桶,并且我们有一个来自单个存储桶的 n(哈希表的大小)大小的链表,所有其他存储桶都是空的,这是最坏的情况其中哈希表充当链表,搜索的时间复杂度为 O(n)。 ...获取 复杂度 时间复杂度:O(1) 空间复杂度:O(1) 此方法返回哈希表中给定键的值。该方法的时间复杂度为O(1),因为它是常数时间。空间复杂度为 O(1),因为它不依赖于哈希表中存储的项目数量。

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    Java中的数组和集合

    ArrayList是一个基于动态数组实现的List,使用数组来保存元素,具有以下特点: 支持随机访问,时间复杂度为O(1) 插入和删除操作的效率较低,时间复杂度为O(n) 不支持线程同步,因此不是线程安全的...LinkedList是一个双向链表实现的List,每个节点都存储下一个节点和上一个节点的引用,具有以下特点: 支持快速的插入和删除操作,时间复杂度为O(1) 访问元素速度较慢,时间复杂度为O(n)...Map Map是一种键值对存储结构,每个键只能对应一个值。常用的实现类包括: HashMap:基于哈希表实现,插入和删除元素速度很快,但是不能保证顺序。...); map.clear(); 在上面的示例中,我们首先创建了一个键为字符串、值为整型的 TreeMap,然后添加了三个键值对。...除了以上常用的集合实现,Java还提供了一些其他的集合类,例如Stack、Queue等。在使用集合时,需要根据具体的情况选择合适的实现类,并注意其特性和使用方法。

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    C++23 新增扁平化关联容器详解

    这些容器是对底层有序随机访问容器进行包装的容器适配器,旨在为开发者提供在某些场景下比传统关联容器更高效的选择。在介绍这四个新容器之前,我们先回顾一下 C++ 中已有的关联容器。...它的底层实现使用两个有序数组,一个存储键,另一个存储值,具有以下特点:查找速度快:查找操作使用二分查找,时间复杂度为 $O(log n)$。...std::vector)查找速度$O(log n)$$O(log n)$,但缓存友好,总体速度更快插入和删除速度$O(log n)$$O(n)$迭代速度较慢较快内存占用较大较小迭代器稳定性稳定不稳定迭代器类型双向迭代器随机访问迭代器七...这些容器在查找和迭代操作上具有更好的性能,同时内存占用更小。然而,它们的插入和删除操作相对较慢,迭代器也不稳定。因此,在选择使用这些容器时,需要根据具体的应用场景进行权衡。...如果需要频繁进行查找和迭代操作,且插入和删除操作较少,那么这些平铺容器是一个不错的选择。

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    「Java面试题精华集」1w字的Java集合框架篇(2020最新版)附PDF版 !

    、可重复的,每个键最多映射到一个值。...主要根据集合的特点来选用,比如我们需要根据键值获取到元素值时就选用 Map 接口下的集合,需要排序时选择 TreeMap,不需要排序时就选择 HashMap,需要保证线程安全就选用 ConcurrentHashMap...数组天然支持随机访问,时间复杂度为 O(1),所以称为快速随机访问。链表需要遍历到特定位置才能访问特定位置的元素,时间复杂度为 O(n),所以不支持快速随机访问。...无序性不等于随机性 ,无序性是指存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加 ,而是根据数据的哈希值决定的。 2、什么是不可重复性?...; 综上,相比于HashMap来说 TreeMap 主要多了对集合中的元素根据键排序的能力以及对集合内元素的搜索的能力。

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    【初识集合框架】

    ArrayList:基于动态数组 优点:随机访问快(get(index) O(1)) 缺点:中间插入/删除慢(要移动元素 O(n)) 非线程安全 允许 null 值 List list...HashSet:基于 HashMap 的键集合 优点:添加、删除、查找极快(O(1) 平均) 缺点:不保证顺序 允许一个 null 值 非线程安全 Set set = new HashSet...HashMap:最常用的 Map 基于数组 + 链表/红黑树(JDK 8+) 允许一个 null 键,多个 null 值 非线程安全 无序 MapInteger> map = new...TreeMap:基于红黑树,自动按键排序 优点:有序,支持范围查询(subMap, headMap) 缺点:性能 O(log n) 不允许 null 键(值可以) MapInteger...答: ArrayList:基于数组,查询快(O(1)),增删慢(O(n)); 适合随机访问多、增删少的场景。

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    13 Java 集合

    Map接口 将键映射到值的对象,一对一对往里存,而且要保证键的唯一性. 映射(map)是一系列键值对,一个键对应一个值。Map 接口定义了用于定义和查询映射的 API。...例如,如果有个映射,其键是 String 类型,对应的值是 Integer 类型,那么这个映射可以表示为 MapInteger>。...Map 接口定义了几个最有用的方法:put() 方法定义映射中的一个键值对,get() 方法查询指定键对应的值,remove() 方法把指定的键及对应的值从映射中删除。...Map集合的共性方法注意 添加元素,如果出现相同的键,那么后添加的值会覆盖原有键对应的值, put方法会会返回被覆盖的值 可通过get方法的返回值来判断一个键是否存在,通过返回null判断....BlockingQueue 接口定义了一个超时版 poll() 方法,在指定的时间内等待元素添加到空队列中。

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    (40) 剖析HashMap 计算机程序的思维逻辑

    Map接口 基本概念 Map有键和值的概念,一个键映射到一个值,Map按照键存储和访问值,键不能重复,即一个键只会存储一份,给同一个键重复设值会覆盖原来的值。...使用Map可以方便地处理需要根据键访问对象的场景,比如: 一个词典应用,键可以为单词,值可以为单词信息类,包括含义、发音、例句等。...在随机一节,我们介绍过如何产生随机数,现在,我们写一个程序,来看随机产生的数是否均匀,比如,随机产生1000个0到3的数,统计每个数的次数。...HashMap中的键值对没有顺序,因为hash值是随机的。 如果经常需要根据键存取值,而且不要求顺序,那HashMap就是理想的选择。...根据哈希值存取对象、比较对象是计算机程序中一种重要的思维方式,它使得存取对象主要依赖于自身哈希值,而不是与其他对象进行比较,存取效率也就与集合大小无关,高达O(1),即使进行比较,也利用哈希值提高比较性能

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    Carson带你学Java:深入源码解析HashMap 1.8

    (哈希值、Hash值) * 该函数在JDK 1.7 和 1.8 中的实现不同,但原理一样 = 扰动函数 = 使得根据key生成的哈希码(hash值)分布更加均匀、更具备随机性,避免出现hash...在回答这3个问题前,请大家记住一个核心思想: 所有处理的根本目的,都是为了提高 存储key-value的数组下标位置 的随机性 & 分布均匀性,尽量避免出现hash值冲突。...计算插入存储的数组索引i:根据键值key计算的hash值 得到 // 此处的数组下标计算方式 = i = (n - 1) & hash,同JDK 1.7中的indexFor(),上面已详细描述...* 作用:根据键key,向HashMap获取对应的值 */ map.get(key); /** * 源码分析 */ public V get(Object key...额外补充:关于HashMap的其他问题 有几个小问题需要在此补充 具体如下 8.1 哈希表如何解决Hash冲突 8.2 为什么HashMap具备下述特点:键-值(key-value)都允许为空、线程不安全

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    常见 JAVA 集合面试题整理 自用长尾关键词版持续更新

    随机访问性能 ArrayList:支持快速随机访问,时间复杂度为O(1)。因为可以通过数组索引直接定位到元素的位置。...= list.get(1); // 可以快速获取索引为1的元素,即20 LinkedList:随机访问性能较差,时间复杂度为O(n)。...底层数据结构 HashSet:基于HashMap实现,内部使用HashMap来存储元素,HashSet的元素实际上是作为HashMap的键来存储的,值是一个固定的Object对象。...当向HashSet中添加元素时,首先会计算元素的hashCode值,根据hashCode值确定元素在哈希表中的存储位置。...在JDK 1.7中,默认有16个Segment。当一个线程对某个Segment进行写操作时,只会锁住这个Segment,其他线程仍然可以访问其他Segment,从而提高并发性能。

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    Java程序设计(高级及专题)- 泛型容器(集合框架)

    ,该类实现了Map接口,根据键的HashCode值存储数据,具有很快的访问速度,最多允许一条记录的键为null,不支持线程同步 12 TreeMap 继承了AbstractMap,并且使用一颗树...ArrayList不是线程安全的,内部采用动态数组实现 1、可随机访问,按照索引访问效率高 2、除非数组已排序,否则按照内容查找元素效率低,性能与数组长度成正比 3、添加N个元素效率为O(N),N...允许key或者value是null值 2.TreeMap特点:按照键值排序,线程不安全 HashMap:实现Map接口,内部有一个哈希表即数组table,每个table[i]指向一个单向链表,根据键存取值...,用键算出hash值,取模得到数组中的索引位置buketIndex,然后操作table[buketIndex]指向的单向链表 1、根据键存取值效率很高 2、键值对没有顺序,因为hash值是随机的...,内部元素不是完全有序的,不过逐个出队会得到有序的输出 查看头部元素效率很高,O(1),入队出队效率较高,O(log2(N)) 根据值查找和删除元素效率比较低,O(N) 求中值:元素是动态添加(用一个最大堆一个最小堆

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    Java 集合容器常见面试题及详细解析

    支持随机访问:由于其基于数组实现,通过索引访问元素的时间复杂度为O(1),因此在需要频繁随机访问元素的场景下性能表现优异。...适合频繁增删操作:在链表的任意位置进行插入和删除操作,只需修改相关节点的引用,时间复杂度为O(1)。但在进行随机访问时,需要从链表的头部或尾部开始遍历,时间复杂度为O(n)。...在Map中,每个键最多映射到一个值(但一个值可以被多个键映射)。常见的Map实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable和ConcurrentHashMap。...通过计算键的哈希值确定其在数组中的位置,当哈希值冲突时,使用链表(或红黑树)来解决冲突。...允许null键和null值:HashMap允许使用null作为键和值,但需要注意的是,由于null键的哈希值为0,所以在哈希表中只能有一个null键。

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    JAVA入门学习七

    集合 描述:Map集合是一个双列集合内含Key/Value概述: 映射键到值的对象 一张Map(映射)不能包含重复的键 每个键可以映射到至多一个值(key唯一) 语法: java.util Interface...):根据键获取值 Set keySet():获取集合中 所有键key 的集合 Collection values():获取集合中 所有值value 的集合 e:长度功能(类方法) int size...():返回集合中的键值对的个数 Map集合的遍历之键找值思路: 获取所有键的集合 遍历键的集合,获取到每一个键 根据键找值 WeiyiGeek....Map集合的遍历之键值对对象找键和值思路 获取所有键值对对象的集合 遍历键值对对象的集合,获取到每一个键值对对象 根据键值对对象找键和值 #关键方法有了Entry接口我们就可以进行getKey于和getValue...查找到的结果的索引:1 查找到的结果的索引:-2 根据默认排序结果获取集合中最大值:d 根据默认排序结果获取集合中最小值:A 反转输出结果(从大到小): [d, c, b, a, A] 每次都随机的输出

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    JAVA入门学习七

    集合 描述:Map集合是一个双列集合内含Key/Value概述: 映射键到值的对象 一张Map(映射)不能包含重复的键 每个键可以映射到至多一个值(key唯一) 语法: java.util Interface...):根据键获取值 Set keySet():获取集合中 所有键key 的集合 Collection values():获取集合中 所有值value 的集合 e:长度功能(类方法) int size...():返回集合中的键值对的个数 Map集合的遍历之键找值思路: 获取所有键的集合 遍历键的集合,获取到每一个键 根据键找值 ?...Map集合的遍历之键值对对象找键和值思路 获取所有键值对对象的集合 遍历键值对对象的集合,获取到每一个键值对对象 根据键值对对象找键和值#关键方法有了Entry接口我们就可以进行getKey于和getValue...查找到的结果的索引:1 查找到的结果的索引:-2 根据默认排序结果获取集合中最大值:d 根据默认排序结果获取集合中最小值:A 反转输出结果(从大到小): [d, c, b, a, A] 每次都随机的输出

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    【JavaSE专栏54】Java集合类TreeMap解析,基于红黑树的键值对存储结构

    一、什么是TreeMap TreeMap 是 Java 中的一个有序映射类,实现了 SortedMap 接口,它是基于红黑树数据结构实现的,用于存储键值对,并根据键的自然顺序或指定的比较器进行排序,与...提示:由于 TreeMap 是基于红黑树实现的,其插入、删除和查找的时间复杂度为 O(logN),相对于 HashMap 的 O(1) 复杂度较高,因此在一些对性能要求较高的场景下可能需要权衡使用。...缓存实现:TreeMap 可以用于实现基于 LRU 算法的缓存。通过在 TreeMap 中存储键值对,并使用访问顺序作为键的比较器,实现缓存中最近访问的元素始终位于 Map 的最后。...数据统计和分析:由于 TreeMap 中的元素是有序的,可以根据键的顺序进行数据统计和分析。例如,可以统计某段时间内的数据变化趋势,找出数据的最大值和最小值等。...如何获取 TreeMap 中的第一个键值对和最后一个键值对? 如何获取 TreeMap 中小于等于给定键的最大键值对? 如何判断 TreeMap 是否包含指定的键? TreeMap 是否线程安全?

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    Java集合框架的全面分析和性能增强

    但是,由于需要遍历链表来查找特定元素,它在随机访问时性能较差,时间复杂度为O(n)。因此,LinkedList在需要频繁的插入和删除操作时表现更为出色。...它会对插入的元素进行排序,因此元素在TreeSet中是有序的。由于使用了红黑树的数据结构,TreeSet在查找操作上比HashSet稍微慢一些,时间复杂度通常为O(log n)。...根据具体的业务需求,我们可以选择合适的Queue实现类来实现队列数据结构。 1.2 Map接口 Map接口是一种键值对的映射表,其中键是唯一的,但值可以重复。...在Map中,每个键都是唯一的,但值可以重复。Map接口提供了一系列用于操作键值对的方法,如添加键值对、获取键对应的值、判断键是否存在等。...通常情况下,负载因子的推荐值为0.75,这是一个比较平衡的设置。 因此,在使用HashSet和HashMap时,根据预估的元素数量合理设置容量和负载因子是值得考虑的优化手段。

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    Java面试:2021.05.06

    方法二 在for-each循环中遍历keys或values 如果只需要map中的键或者值,你可以通过keySet或values来实现遍历,而不是用entrySet。...MapInteger, Integer> map = new HashMapInteger, Integer>(); //遍历map中的键 for (Integer key : map.keySet...方法四、通过键找值遍历(效率低) MapInteger, Integer> map = new HashMapInteger, Integer>(); for (Integer key : map.keySet...优势:时间复杂度从O(n)-->O(logn) ,且自旋开销较其他树较低(不用整体平衡)。 2、epoll在内核中的实现,用红黑树管理事件块(文件描述符)。...考虑到大家项目的情况都有所不同,下面的这个公式可以参考一下: QPS即每秒查询率,是对一个特定的查询服务器在规定时间内所处理流量多少的衡量标准。

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    Hadoop面试必备:10亿条数据求TopN的MapReduce优化思路详解

    在Map阶段,各节点并行处理本地数据块,输出键值对;Shuffle阶段根据键值进行数据分区和排序;Reduce阶段则对相同键的值进行聚合计算。...在具体实现中,开发者通常会初始化一个限定容量的TreeMap。例如求Top100时,创建容量为100的TreeMap,当新元素大于当前最小值时执行插入并移除原最小值的操作。...根据博客园技术文章分析,其时间复杂度稳定在O(nlogk)(n为数据量,k为TopN的N值),相比全量排序的O(nlogn)具有显著性能提升。...技术选型的决策树 根据应用场景的关键参数,可建立如下选择标准: • 当N<100且数据分布均匀时,优先采用纯Combiner方案 • 当100N<1万且内存充足时,TreeMap方案更优 • 当N>1...• 数据特性适配:仅当Map输出存在大量重复Key时效果显著,否则可能增加额外开销。 问题3:为什么选择TreeMap而非其他数据结构? 考察点:数据结构选型与时间复杂度分析 解答要点: 1.

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