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关于 ArrayList 的 5 道面试题

2018-04-14 13:59 ImportNew

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来源:ImportNew - kobekillerjun


我以面试官的身份参加过很多Java的面试,以下是五个比较有技巧的问题,我发现有些初级到中级的Java研发人员在这些问题上没有完全弄明白,似懂非懂。所以我写了一篇相关的文章,帮助初级Java研发人员弄清楚这些问题。文章列举了和Java ArrayList相关的5个比较具有迷惑性的问题,我相信如果面试者能够很好的回答出这些问题,那么在面试的时候你一定能够得到不错的分数。如果你同意我的看法,或者除了下面的问题,你还有其他比较好的问题,那么就请联系我吧。


1、ArrayList的大小是如何自动增加的?你能分享一下你的代码吗?


这是最有技巧性的的一个问题,大多数人都无法回答。事实上,当有人试图在arraylist中增加一个对象的时候,Java会去检查arraylist,以确保已存在的数组中有足够的容量来存储这个新的对象。如果没有足够容量的话,那么就会新建一个长度更长的数组,旧的数组就会使用Arrays.copyOf方法被复制到新的数组中去,现有的数组引用指向了新的数组。看如下的代码段(摘自GrepCode.com中的Java ArrayList Code):


http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/root/jdk/openjdk/6-b14/java/util/ArrayList.java


//ArrayList Add方法:

public boolean add(E e){

    ensureCapacity(size+1); //Increment modCount!!

    elementData[size++] = e;

    return true;

}

 

//ensureCapacity方法:处理ArrayList的大小

public void ensureCapacity(int minCapacity) {

    modCount++;

    int oldCapacity = elementData.length;

    if (minCapacity > oldCapacity) {

    Object oldData[] = elementData;

    int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;

    if (newCapacity < minCapacity)

        newCapacity = minCapacity;

    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:

    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

    }

}


请注意这样一个情况:新建了一个数组;旧数组的对象被复制到了新的数组中,并且现有的数组指向新的数组。


2、什么情况下你会使用ArrayList?什么时候你会选择LinkedList?


这又是一个大多数面试者都会困惑的问题。多数情况下,当你遇到访问元素比插入或者是删除元素更加频繁的时候,你应该使用ArrayList。另外一方面,当你在某个特别的索引中,插入或者是删除元素更加频繁,或者你压根就不需要访问元素的时候,你会选择LinkedList。这里的主要原因是,在ArrayList中访问元素的最糟糕的时间复杂度是”1″,而在LinkedList中可能就是”n”了。在ArrayList中增加或者删除某个元素,通常会调用System.arraycopy方法,这是一种极为消耗资源的操作,因此,在频繁的插入或者是删除元素的情况下,LinkedList的性能会更加好一点。


3、当传递ArrayList到某个方法中,或者某个方法返回ArrayList,什么时候要考虑安全隐患?如何修复安全违规这个问题呢?


当array被当做参数传递到某个方法中,如果array在没有被复制的情况下直接被分配给了成员变量,那么就可能发生这种情况,即当原始的数组被调用的方法改变的时候,传递到这个方法中的数组也会改变。下面的这段代码展示的就是安全违规以及如何修复这个问题。


ArrayList被直接赋给成员变量——安全隐患:



修复这个安全隐患:



4、如何复制某个ArrayList到另一个ArrayList中去?写出你的代码?


下面就是把某个ArrayList复制到另一个ArrayList中去的几种技术:


  1. 使用clone()方法,比如ArrayList newArray = oldArray.clone();

  2. 使用ArrayList构造方法,比如:ArrayList myObject = new ArrayList(myTempObject);

  3. 使用Collection的copy方法。


注意1和2是浅拷贝(shallow copy)。


5、在索引中ArrayList的增加或者删除某个对象的运行过程?效率很低吗?解释一下为什么?


在ArrayList中增加或者是删除元素,要调用System.arraycopy这种效率很低的操作,如果遇到了需要频繁插入或者是删除的时候,你可以选择其他的Java集合,比如LinkedList。看一下下面的代码:


在ArrayList的某个索引i处添加元素:



删除ArrayList的某个索引i处的元素:



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