集合框架和数据结构

  

1，    ArrayList 和LinkList的差别就在于数组与链表的差别，数组对于给定索引index进行数据检索比较容易，时间为O（1），而对于插入和删除操作时间为O（n），即使在末尾进行插入，可能会因为容量不足而需要扩容需要大量时间。数组的末尾插入的加权时间为O（1）。而链表进行检索时，需要从链表的header处开始进行指针移动，时间为O（n），而单纯的插入和删除时间较短，为O（1）。

4，    初始时，iterator指向第0个元素.它的next（）方法先返回当前值，再跳转到下一个元素。他的previous方法，先回到上一个元素，在返回上一个元素。
5，    递归和迭代基本是可以相互转换，递归的原理是拿空间换时间，因为递归的过程会产生大量的栈帧，但时间复杂度要约为减少。
6，    Map的key都是以set方式存储，value是以list，map的迭代器。HashMap中的entrySet()、keySet()、values()等方法都使用到了迭代器Iterator,其中entrySet()返回一个set集合，集合中存放map，即set<entry.map<key,value>>.
7，    类中重写equals方法时需要重写hashcode方法。

(1)当obj1.equals(obj2)为true时，obj1.hashCode() == obj2.hashCode()必须为true 
(2)当obj1.hashCode() == obj2.hashCode()为false时，obj1.equals(obj2)必须为false

hashcode也可以表示两个对象是否相等，如果不重写hashcode，当两个equals的对象存储在哈希表当中时，明明对象equals，却存在哈希数组的两个位置，这样哈希中引起错误。也就是说，当你用其中的一个对象作为键保存到hash中，再以equals的另一个对象作为键值去查找他们的时候，则根本找不到。

hashcode的重写方式：比如学生类，如果重写equals的时候以学生的ID是否相等作为学生是否相等的依据时，那么重写hashcode方法时，就可以返回学生ID的hashcode，这样两个学生的hashcode也相等了。

9，    Collections类中的sort为归并排序，只能接受序列，不能为基础类型；Arrays类中的sort为快排序，可以接受数组和序列。Collections.sort() 对列表进行排序，列表中的元素必须实现compareable接口。如果没有实现compareable，可以在第二个参数处传递一个实现了comparabtor的对象进去。Arrays.sort还可以排序数组。
10，一致性哈希
http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fde8252010147j5.html
http://blog.csdn.net/cywosp/article/details/23397179

11，数组：创建数组时，如果类型为引用类型，则数组里保存的是对象的引用，所以并不会引起classload。

新建数组时必须要指定长度，除非为其初始化。新建二维数组必须要指定其二维的长度，二维数组中的元素实际就为一维数组。

12，set：sortset接口扩展了set，除了不能重复（equals）外，让set中的对象以升序存放，存入set的对象必须实现compareable接口，代表为treeset。而hashset无序。

13，hashmap的原理与不足。

原理：采用一个数组,数组里存放的是entry.map<key,value>，数组的索引为index，index=key.hashcode()%tab.length;
 http://www.cnblogs.com/hzmark/archive/2012/12/24/HashMap.html

resize方法：使用无参构造HashMap时，初始数组大小为INIT_SIZE=16，LOAD_FACTOR为0.75，当存入的键值对的个数大于INIT_SIZE*LOAD_FACTOR时，执行resize方法，将数组扩容2倍并将原数组键值对重新哈希。

在ReHash的过程后，HashMap的数组的内存可能与该对象成员变量不在一块区域，访问速度下降；产生大量垃圾，延长了gc。所以应尽量减少使用无参构造，而尽量设定数组初值。另外在并发情况下，该过程非常容易产生链表的死循环问题。
 

 

不足：元素的无序性（treemap有序），不能并发，table扩容时需要重新hash。

自己设计hashmap需要注意：1，均匀散列，让所有键值尽可能均匀分布，hash = hash(key.hashCode()); 两次哈希，有一种折叠法（64位数，高32位与低32位异或）；2，防止值得冲突(key1!=key2,key1.hashcode==key2.hashcode)，采用链式结构。3,put方法时，对table进行扩容时，要注意刷新取余的值为新的长度，重新hash找索引。从链表头插入

 

使hashmap线程同步的方式

http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp07233/

 

java实现简单的hash table(默写)
http://blog.csdn.net/liuhongxingrs/article/details/2942432

 

14，HashMap和Hashtable有什么区别？

• HashMap和Hashtable都实现了Map接口，因此很多特性非常相似。但是，他们有以下不同点：
• HashMap允许键和值是null，而Hashtable不允许键或者值是null；table[0]中的链表是否包含key为null的元素；
• Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更适合于单线程环境，而Hashtable适合于多线程环境。
• HashMap提供了可供应用迭代的键的集合，因此，HashMap是快速失败的。另一方面，Hashtable提供了对键的列举(Enumeration)。
  • 一般认为Hashtable是一个遗留的类。

15，集合中不允许存放基础数据类型，存放对象的引用，而数组可以。集合和数组均可以存放不同数据类型的对象。

17,树：二叉搜索树：右孩子(右子树所有节点)>父亲>左孩子(左子树所有节点)；查询和插入时，从根节点开始，大于根访问右，小于根访问左，最后在叶节点插入。删除时，如果不是叶子节点需要重构树。策略为先把该删除的删除，再从后继元素中找一个来代替。平均时间均为为O（logn），最差时间为O（n），取决于树的高度。

树的旋转可以减小树的高度：单旋转，双旋转（先让自己的子树绕孩子旋转，再绕自身旋转）。

AVL树和红黑树高度均为logN，可以在O(log n)时间内做查找，插入和删除等操作。AVL树左右子树高度最多相差1，左右子树均为AVL。

红黑树与AVL的比较：

AVL是严格平衡树，因此在增加或者删除节点的时候，根据不同情况，旋转的次数比红黑树要多；
红黑是用非严格的平衡来换取增删节点时候旋转次数的降低；
说它不严格是因为它不是严格控制左、右子树高度或节点数之差小于等于1。
但红黑树高度依然是平均log(n)，且最坏情况高度不会超过2log(n)。
所以简单说，如果你的应用中，搜索的次数远远大于插入和删除，那么选择AVL，如果搜索，插入删除次数几乎差不多，应该选择RB。

 

TreeMap的底层实现 http://www.cnblogs.com/yydcdut/p/4009201.html    红黑树在进行插入和删除后要进行旋转和着色调整。

18，堆是一棵完全二叉树，孩子的值大于父亲，i节点的两个孩子的索引为2i+1和2i+2.

堆调整：将堆中的某个元素与其父节点交换，直到满足条件为止。推排序就是不断进行堆调整，不断取走跟元素。

20 Enumeration接口和Iterator接口的区别有哪些？

Enumeration速度是Iterator的2倍，同时占用更少的内存。但是，Iterator远远比Enumeration安全，因为其他线程不能够修改正在被iterator遍历的集合里面的对象,否则会抛出异常。同时，Iterator允许调用者删除底层集合里面的元素，这对Enumeration来说是不可能的。

21，静态链表

动态链表就是通常所用的链表，是用申请内存函数动态申请内存的，所以在链表的长度上没有限制。动态链表因为是动态申请内存的，所以每个节点的物理地址不连续，要通过指针来顺序访问。静态链表是用数组实现的，是顺序的存储结构，在物理地址上是连续的，与动态链表唯一的不同在于需要预先分配大小，且不能扩容。但在插入、删除时也是通过修改指针域来实现的，与动态链表相同。

1. #define MAXSIZE 100;    
2. typedef struct{    
3.   ElemType data;    
4.   int cur;    
5. }component,SLinkList[MAXSIZE];  

22，广义表：

广义表中的元素可以是基本数据元素，也可以是一个广义表。如果全是基本数据元素，则就是线性表。

非空广义表的尾元素一定一个广义表。