2021年09月10日 java1

发表于 2021-09-10 更新于 2021-12-26 分类于牛客网，专项练习， Java ， 2021年09月 Waline：本文字数： 6.2k 阅读时长 ≈ 6 分钟

考点1:HashMap源码

HashMap的数据结构是怎样的？

A 数组
B 链表
C 数组+链表
D 二叉树

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正确答案: C

HashMap 由数组+链表组成的，数组是 HashMap 的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的
JDK8及其以后版本，HashMap的数据结构是数组+链表+红黑树

HashMap内部包含了一个默认大小为 16 Entry 类型的数组 table,其中每个Entry 是一个链表，当链表长度大于等于 8 时会将链表转换为红黑树。

JDK1.7中HashMap存储结构

jdk1.7 中使用个 Entry 数组来存储数据，用key的 hashcode 取模来决定key会被放到数组里的位置，如果 hashcode 相同，或者 hashcode 取模后的结果相同（ hash collision ），那么这些 key 会被定位到 Entry 数组的同一个格子里，这些 key 会形成一个链表。在 hashcode 特别差的情况下，比方说所有key的 hashcode 都相同，这个链表可能会很长，那么 put/get 操作都可能需要遍历这个链表，也就是说时间复杂度在最差情况下会退化到 O(n)

JDK1.8中HashMap存储结构

jdk1.8 中使用一个 Node 数组来存储数据，但这个 Node 可能是链表结构，也可能是红黑树结构，如果插入的 key 的 hashcode 相同，那么这些key也会被定位到 Node 数组的同个格子里。如果同一个格子里的key不超过8个，使用链表结构存储。如果超过了8个，那么会调用 treeifyBin 函数，将链表转换为红黑树。那么即使 hashcode 完全相同，由于红黑树的特点，查找某个特定元素，也只需要O(log n)的开销也就是说put/get的操作的时间复杂度最差只有 O(log n)，但是真正想要利用 JDK1.8 的好处，有一个限制：key的对象，必须正确的实现了 Compare 接口

HashMap在Node数组中进行哈希查找,
使用链接法处理冲突,
冲突较少时使用链表,
目前版本当冲突的键达到8时,
会把链表转换为红黑树.

1、HashMap 底层的数据是数组被成为哈希桶（默认的初始值为 16 ），每个桶存放的是链表，链表中的每个节点，就是 HashMap 中的每个元素。
2、在 JDK 8 当链表长度大于等于 8 时，就会转成红黑树的数据结构，以提升查询和插入的效率。

考点2:不用编码的java文件编译命令 javac -encoding

语句：char foo='中'，是否正确？（假设源文件以GB2312编码存储，并且以javac -encoding GB2312命令编译）

A 正确
B 错误

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正确答案: A

测试类：

package base.ecoding;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        char foo='中';
        System.out.println(foo);
    }
}

这个应该和系统的编码有关，保存为GB2312时，直接使用javac -d . Test.java可以正常编译，因为我的Windows简体中文系统使用的是GBK编码。
所以可以正常编译，但是如果把上面的文件保存为UTF-8编码，再次使用javac -d . Test.java就无法编译，报错如下：

PS G:\dev2\idea_workspace\MyJavaTools\RunableTools\src\base\ecoding> javac -d . .\Test.java
.\Test.java:5: 错误: 编码 GBK 的不可映射字符 (0xAD)
        char foo='涓?';
                   ^
.\Test.java:5: 错误: 未结束的字符文字
        char foo='涓?';
                 ^
.\Test.java:5: 错误: 未结束的字符文字
        char foo='涓?';
                    ^
3 个错误
PS G:\dev2\idea_workspace\MyJavaTools\RunableTools\src\base\ecoding>

正确的编译命令为：javac -d . -encoding UTF-8 .\Test.java，运行也是正常的。

PS G:\dev2\idea_workspace\MyJavaTools\RunableTools\src\base\ecoding> javac -d . -encoding UTF-8 .\Test.java
PS G:\dev2\idea_workspace\MyJavaTools\RunableTools\src\base\ecoding> java base.ecoding.Test
中
PS G:\dev2\idea_workspace\MyJavaTools\RunableTools\src\base\ecoding>

总结

编译java文件时，如果不指定编码时，javac会使用默认的编码，也就是操作系统的编码，如果操作系统的编码和java文件的编码不一致时，就会编译错误。

所以使用javac编译时，都指定文件的编码，这样就不会失败。

1	javac -encoding 文件编码 xxx.java

即使java文件的编码和操作系统的相同，也指定编码。因为这样必然会成功。

考点3:异常处理运行时异常非运行时异常

下列关于异常处理的描述中，错误的是()。

A 程序运行时异常由Java虚拟机自动进行处理
B 使用try-catch-finally语句捕获异常
C 可使用throw语句抛出异常
D 捕获到的异常只能在当前方法中处理，不能在其他方法中处理

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正确答案: D

运行时异常不需要显示处理

运行时异常可以不处理。当出现这样的异常时，总是由虚拟机接管。
比如我们从来没有人去处理过NullPointerException异常，它就是运行时异常，并且这种异常还是最常见的异常之一。
出现运行时异常后，系统会把异常一直往上层抛，一直遇到处理代码。如果没有处理块，到最上层，如果是多线程就由Thread.run()抛出，如果是单线程就被main()抛出。
抛出之后，如果是线程，这个线程也就退出了。
如果是主程序抛出的异常，整个程序也就退出了。
运行时异常是Exception的子类，也有一般异常的特点，是可以被Catch块处理的。只不过往往不对它处理罢了。
也就是说，如果不对运行时异常进行处理，那么出现运行时异常之后，要么是线程中止，要么是主程序终止。

throw和throws的区别

C：throw关键字：语句抛出异常 throws关键字：声明异常（方法抛出一个异常）

1.编译时异常必须显示处理，运行时异常交给虚拟机自行处理。

考点4:HashMap源码

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

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正确答案: C

Java8之前HashMap使用链地址法

1.在Java 8 之前，HashMap和其他基于map的类都是通过链地址法解决冲突，它们使用单向链表来存储相同索引值的元素。在最坏的情况下，这种方式会将HashMap的get方法的性能从O(1)降低到O(n)。

Java8 HashMap

为了解决在频繁冲突时hashmap性能降低的问题，Java 8中使用平衡树来替代链表存储冲突的元素。这意味着我们可以将最坏情况下的性能从O(n)提高到O(logn)。

在Java 8中使用常量TREEIFY_THRESHOLD来控制是否切换到平衡树来存储。HashMap一开始使用链表，并在冲突的元素数量超过TREEIFY_THRESHOLD时用平衡二叉树替换链表。目前，这个常量值是8。

不过这一特性在所有基于hash table的类中并没有，例如Hashtable和WeakHashMap。

1. 关于HashMap的一些说法：

a) HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。HashMap的底层结构是一个数组，数组中的每一项是一条链表。
b) HashMap的实例有俩个参数影响其性能： “初始容量” 和 装填因子。
c) HashMap实现不同步，线程不安全。 HashTable线程安全
d) HashMap中的key-value都是存储在Entry中的。
e) HashMap可以存null键和null值，不保证元素的顺序恒久不变，它的底层使用的是数组和链表，通过hashCode()方法和equals()方法保证键的唯一性

解决冲突的三种方法

f) 解决冲突主要有三种方法：定址法，拉链法，再散列法。
HashMap是采用拉链法解决哈希冲突的。注：链表法是将相同hash值的对象组成一个链表放在hash值对应的槽位；

开放定址法

用开放定址法解决冲突的做法是：当冲突发生时，使用某种探查(亦称探测)技术在散列表中形成一个探查(测)序列。沿此序列逐个单元地查找，直到找到给定的关键字，或者碰到一个开放的地址(即该地址单元为空)为止（若要插入，在探查到开放的地址，则可将待插入的新结点存人该地址单元）。

拉链法

拉链法解决冲突的做法是：将所有关键字为同义词的结点链接在同一个单链表中。若选定的散列表长度为m，则可将散列表定义为一个由m个头指针组成的指针数组T[0..m-1]。凡是散列地址为i的结点，均插入到以T[i]为头指针的单链表中。T中各分量的初值均应为空指针。在拉链法中，装填因子α可以大于1，但一般均取α≤1。拉链法适合未规定元素的大小。

2. Hashtable和HashMap的区别：

a) 继承不同

    public class Hashtable extends Dictionary implements Map
    public class HashMap extends AbstractMap implements Map

b) 线程安全不同

Hashtable中的方法是同步的，
而HashMap中的方法在缺省情况下是非同步的。

在多线程并发的环境下，可以直接使用Hashtable，但是要使用HashMap的话就要自己增加同步处理了。

c) key和value能有null不同

Hashtable中，key和value都不允许出现null值。
在HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时，即可以表示HashMap中没有该键，也可以表示该键所对应的值为null。

因此，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键，而应该用containsKey()方法来判断。

d) 遍历方式不同

两个遍历方式的内部实现上不同。Hashtable、HashMap都使用了Iterator。
而由于历史原因，Hashtable还使用了Enumeration的方式。

e) 哈希值的使用不同

哈希值的使用不同，HashTable直接使用对象的hashCode。而HashMap重新计算hash值。

f) 内部实现方式的数组的初始大小和扩容的方式。

Hashtable中hash数组默认大小是11，
增加的方式是old*2+1。

HashMap中hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

HashMap有子类HashSet

注： HashSet子类依靠hashCode()和equal()方法来区分重复元素。

HashSet内部使用Map保存数据，即将HashSet的数据作为Map的key值保存，这也是HashSet中元素不能重复的原因。而Map中保存key值的,会去判断当前Map中是否含有该Key对象，内部是先通过key的hashCode,确定有相同的hashCode之后，再通过equals方法判断是否相同。

考点5:HashMap源码

在Java中，关于HashMap类的描述，以下正确的是 ()

A HashMap使用键/值得形式保存数据
B HashMap能够保证其中元素的顺序
C HashMap允许将null用作键
D HashMap允许将null用作值

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正确答案: ACD

Map集合类	key	value
HashMap	允许为null	允许为null
TreeMap	不允许为null	允许为null
ConcurrentMap	不允许为null	不允许为null
Hashtable	不允许为null	不允许为null

HashMap 不按插入顺序排序，按照哈希值排序。所以无序。
但是不增删改键的情况下，输出是按照一定顺序不变的

HashMap允许一个key为null，多个value为null，而Hashtable不允许有null值

我们常说的Map是无序的，其实这里的描述是不清楚的，我们所说的无序通常是指HashMap无序，因为TreeMap按自然顺序排序，LinkedHashMap按添加元素顺序排序

考点6:常见final类

下面哪些类可以被继承？ Java.lang.Thread、java.lang.Number、java.lang.Double、java.lang.Math、 java.lang.ClassLoader

A Thread
B Number
C Double
D Math
E ClassLoader

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正确答案: ABE

Thread

Thread可以被继承，用于创建新的线程

1	public class Thread extends Object implements Runnable

Number是抽象类，可以被继承

https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/lang/Number.html

public abstract class Numberextends Object implements Serializable

Direct Known Subclasses:
AtomicInteger, AtomicLong, BigDecimal, BigInteger, Byte, Double, DoubleAccumulator, DoubleAdder, Float, Integer, Long, LongAccumulator, LongAdder, Short

Number类可以被继承，Integer，Float，Double等都继承自Number类

包装类是final修饰的，无法继承

public final class Double extends Number implements Comparable<Double>

Math类是final类

Math类的声明为

public final class Mathextends Object

ClassLoader是抽象类

ClassLoader可以被继承，用户可以自定义类加载器

public abstract class ClassLoader extends Object

考点1:HashMap源码

JDK1.7中HashMap存储结构

JDK1.8中HashMap存储结构

考点2:不用编码的java文件编译命令 javac -encoding

总结

考点3:异常处理 运行时异常非运行时异常

运行时异常不需要显示处理

throw和throws的区别

考点4:HashMap源码

Java8之前HashMap使用链地址法

Java8 HashMap

1. 关于HashMap的一些说法：

解决冲突的三种方法

开放定址法

拉链法

2. Hashtable和HashMap的区别：

a) 继承不同

b) 线程安全不同

c) key和value能有null不同

d) 遍历方式不同

e) 哈希值的使用不同

f) 内部实现方式的数组的初始大小和扩容的方式。

HashMap有子类HashSet

考点5:HashMap源码

考点6:常见final类

Thread

Number是抽象类，可以被继承

包装类是final修饰的，无法继承

Math类是final类

ClassLoader是抽象类

考点3:异常处理运行时异常非运行时异常