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[数据结构与算法]每日面试三题-day04

作者:recommend-item-box type_blog clearfix

ArrayList和LinkedList区别

Arraylist:基于动态数组,连续内存储存,适合下标访问(随机访问),扩容机制:英文数组长度固定。超出长度存数据需要新建数组,然后将老数组拷贝到新数组,如果不是尾部插入数据还会设计到元素的移动(往后复制一份,插入新元素),使用尾插法并指定初始容量可以极大提升性能,甚至超过linkedList(需要创建大量的node对象)

LinkeList:基于链表,可以储存在分散的内存中,适合做数据插入及删除操作,不适合查询:需要逐一遍历,遍历LinkedList必须使用iterator不能使用for循环,因为每次for循环体内通过get(i)取得某一元素时都需要对list重新遍历,性能消耗极大。

另外不要试图使用indexOf等返回元素索引,并利用其进行遍历,使用indexOf对进行遍历,当结果为空时会遍历整个列表。

HashMap和HashTable的区别和底层实现是声明

区别:

(1)hashMap方法没有synchronized修饰,线程非安全,hashTable线程安全

(2) hashMap允许key和value为null,而HashTable不允许

底层实现:数组+链表实现

jdk8开始链表8,数组长度超过64,链表转变为红黑树,元素以内部类Node节点存在

  • 计算key的hash值,二次hash然后对数组长度取模,对应数组下标
  • 如果没有产生hash冲突(下标位置没有元素),则直接创建Node存入数组
  • 如果产生hash冲突,先进行equals比较,相同则取代元素,不同,则判断链表高度插入链表,链表高度达到8,并且数组长度到64则转变为红黑树,长度低于6则将红黑树转会链表
  • key为null,存在下标0的位置

数组扩容

直接创建一个新的数组,对它进行扩容计算HashMap的加载因子,默认是0.75,当HashMap中元素数超过容量*加载因子时,HashMap会进行扩容。然后把原数组的数据copy添加进来。

ConcurrentHashMap原理

jdk7和jdk8版本的区别

jdk7:

数据结构:ReentrantLock+Segment+HashEntry,一个Segment中包含一个HashEntry数组,每个HashEnty又是一个链表结构

元素查询:二次hash,第一次Hash定位到Segment,第二次Hash定位到元素所在的链表的头部

锁:Segment分段锁 Segment继承了ReentrantLock,锁定操作的Segment,其他的Segment不受影响,并发度为segment个数,可以通过构造函数指定,数组扩容不会影响其他segment

get方法无需加锁,volatile保证

jdk8:

数据结构:sysnchronized+CAS+Node+红黑树,Node的val和next都用volatile修饰,保证可见性

查找,替换,赋值操作都使用CAS

锁:锁链表的head节点,不影响其他元素的读写,锁粒度更细,效率更高,扩容时,堵塞所有读写操作、并发扩容

读操作无锁:

Node的val和next使用volatile修饰,读写线程对该变量互相可见

数组用volatile修饰,保证扩容时被读线程感知

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加:2021-08-27 12:07:09  更:2021-08-27 12:08:14 
 
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