2025年java集合框架面試題及答案本文借鑒了近年相關(guān)經(jīng)典試題創(chuàng)作而成，力求幫助考生深入理解測(cè)試題型，掌握答題技巧，提升應(yīng)試能力。一、選擇題1.在Java中，哪個(gè)集合類是線程不安全的？A.`ArrayList`B.`LinkedList`C.`Vector`D.`HashMap`2.以下哪個(gè)集合類實(shí)現(xiàn)了`Set`接口？A.`ArrayList`B.`HashSet`C.`LinkedList`D.`TreeMap`3.`HashMap`和`Hashtable`的主要區(qū)別是什么？A.`HashMap`允許使用一個(gè)`null`鍵，而`Hashtable`不允許B.`HashMap`是同步的，而`Hashtable`不是C.`HashMap`的`get`和`put`方法拋出異常，而`Hashtable`不拋出D.以上都是4.以下哪個(gè)集合類可以實(shí)現(xiàn)元素的有序存儲(chǔ)？A.`HashSet`B.`LinkedHashSet`C.`TreeSet`D.`ArrayDeque`5.在Java中，`Iterator`接口的主要作用是什么？A.用于遍歷集合中的元素B.用于添加元素到集合中C.用于刪除集合中的元素D.用于修改集合中的元素6.以下哪個(gè)集合類是線程安全的？A.`ArrayList`B.`LinkedList`C.`ConcurrentHashMap`D.`HashMap`7.`TreeMap`和`HashMap`的主要區(qū)別是什么？A.`TreeMap`是同步的，而`HashMap`不是B.`TreeMap`按照鍵的自然順序或指定的`Comparator`排序，而`HashMap`不排序C.`TreeMap`允許使用一個(gè)`null`鍵，而`HashMap`不允許D.以上都是8.以下哪個(gè)集合類實(shí)現(xiàn)了`List`接口？A.`HashSet`B.`LinkedList`C.`TreeSet`D.`HashMap`9.`Stack`類在Java中屬于哪個(gè)接口？A.`List`B.`Deque`C.`Set`D.`Queue`10.以下哪個(gè)集合類是雙向鏈表實(shí)現(xiàn)的？A.`ArrayList`B.`LinkedList`C.`ArrayDeque`D.`HashSet`二、填空題1.`ArrayList`底層使用__________來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.`LinkedList`中的節(jié)點(diǎn)包含__________和__________。3.`HashSet`底層使用__________來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.`TreeSet`中的元素按照__________排序。5.`HashMap`的鍵值對(duì)存儲(chǔ)在__________中。6.`Iterator`接口中的`remove`方法用于__________。7.`Vector`類是__________的線程安全版本。8.`ConcurrentHashMap`使用__________來(lái)提高并發(fā)性能。9.`Queue`接口中的`offer`方法用于__________。10.`Deque`接口繼承自__________接口。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述`ArrayList`和`LinkedList`的區(qū)別。2.簡(jiǎn)述`HashMap`和`Hashtable`的區(qū)別。3.簡(jiǎn)述`HashSet`和`TreeSet`的區(qū)別。4.簡(jiǎn)述`Iterator`和`ListIterator`的區(qū)別。5.簡(jiǎn)述`Stack`和`Queue`的區(qū)別。四、編程題1.編寫一個(gè)方法，將一個(gè)`ArrayList`中的所有元素反轉(zhuǎn)。2.編寫一個(gè)方法，將一個(gè)`HashMap`中的所有鍵值對(duì)按值排序。3.編寫一個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的`HashSet`，不允許使用Java自帶的`HashSet`。4.編寫一個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的`Queue`，使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)。5.編寫一個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的`Deque`，使用鏈表實(shí)現(xiàn)。五、論述題1.論述Java集合框架中的迭代器模式及其優(yōu)點(diǎn)。2.論述Java集合框架中的并發(fā)集合及其應(yīng)用場(chǎng)景。3.論述Java集合框架中的裝飾器模式及其應(yīng)用場(chǎng)景。---答案及解析一、選擇題1.A.`ArrayList`解析：`ArrayList`是線程不安全的，而`Vector`是線程安全的。2.B.`HashSet`解析：`HashSet`實(shí)現(xiàn)了`Set`接口，而`ArrayList`、`LinkedList`實(shí)現(xiàn)了`List`接口，`TreeMap`實(shí)現(xiàn)了`Map`接口。3.A.`HashMap`允許使用一個(gè)`null`鍵，而`Hashtable`不允許解析：`HashMap`允許使用一個(gè)`null`鍵和一個(gè)`null`值，而`Hashtable`不允許使用`null`鍵或值。`HashMap`不是同步的，而`Hashtable`是同步的。4.C.`TreeSet`解析：`TreeSet`按照鍵的自然順序或指定的`Comparator`排序，而`HashSet`不排序。5.A.用于遍歷集合中的元素解析：`Iterator`接口主要用于遍歷集合中的元素，支持元素的刪除。6.C.`ConcurrentHashMap`解析：`ConcurrentHashMap`是線程安全的，而`ArrayList`、`LinkedList`、`HashMap`不是線程安全的。7.B.`TreeMap`按照鍵的自然順序或指定的`Comparator`排序，而`HashMap`不排序解析：`TreeMap`按照鍵的自然順序或指定的`Comparator`排序，而`HashMap`不排序。`TreeMap`是同步的，而`HashMap`不是同步的。8.B.`LinkedList`解析：`LinkedList`實(shí)現(xiàn)了`List`接口，而`HashSet`實(shí)現(xiàn)了`Set`接口，`TreeSet`實(shí)現(xiàn)了`Set`接口，`HashMap`實(shí)現(xiàn)了`Map`接口。9.B.`Deque`解析：`Stack`類在Java中屬于`Deque`接口。10.B.`LinkedList`解析：`LinkedList`是雙向鏈表實(shí)現(xiàn)的，而`ArrayList`使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)，`ArrayDeque`使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)，`HashSet`使用哈希表實(shí)現(xiàn)。二、填空題1.`ArrayList`底層使用數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.`LinkedList`中的節(jié)點(diǎn)包含前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)。3.`HashSet`底層使用哈希表來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.`TreeSet`中的元素按照自然順序或指定的Comparator排序。5.`HashMap`的鍵值對(duì)存儲(chǔ)在哈希桶中。6.`Iterator`接口中的`remove`方法用于刪除當(dāng)前遍歷到的元素。7.`Vector`類是`ArrayList`的線程安全版本。8.`ConcurrentHashMap`使用分段鎖來(lái)提高并發(fā)性能。9.`Queue`接口中的`offer`方法用于向隊(duì)列中添加元素。10.`Deque`接口繼承自`Queue`接口。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述`ArrayList`和`LinkedList`的區(qū)別。-`ArrayList`使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)，查詢效率高，插入和刪除效率低。-`LinkedList`使用雙向鏈表實(shí)現(xiàn)，插入和刪除效率高，查詢效率低。2.簡(jiǎn)述`HashMap`和`Hashtable`的區(qū)別。-`HashMap`允許使用一個(gè)`null`鍵和一個(gè)`null`值，`Hashtable`不允許。-`HashMap`不是同步的，`Hashtable`是同步的。-`HashMap`的`get`和`put`方法不拋出異常，`Hashtable`拋出異常。3.簡(jiǎn)述`HashSet`和`TreeSet`的區(qū)別。-`HashSet`不排序，元素插入順序可能改變。-`TreeSet`按照鍵的自然順序或指定的`Comparator`排序。4.簡(jiǎn)述`Iterator`和`ListIterator`的區(qū)別。-`Iterator`只能向前遍歷集合，不支持元素的添加和修改。-`ListIterator`可以雙向遍歷集合，支持元素的添加、修改和刪除。5.簡(jiǎn)述`Stack`和`Queue`的區(qū)別。-`Stack`是后進(jìn)先出（LIFO）的，`Queue`是先進(jìn)先出（FIFO）的。四、編程題1.編寫一個(gè)方法，將一個(gè)`ArrayList`中的所有元素反轉(zhuǎn)。```javapublicstaticvoidreverseArrayList(ArrayList<Integer>list){Collections.reverse(list);}```2.編寫一個(gè)方法，將一個(gè)`HashMap`中的所有鍵值對(duì)按值排序。```javapublicstaticMap<Integer,String>sortHashMapByValue(HashMap<Integer,String>map){List<Map.Entry<Integer,String>>list=newArrayList<>(map.entrySet());list.sort(Map.EparingByValue());Map<Integer,String>sortedMap=newLinkedHashMap<>();for(Map.Entry<Integer,String>entry:list){sortedMap.put(entry.getKey(),entry.getValue());}returnsortedMap;}```3.編寫一個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的`HashSet`，不允許使用Java自帶的`HashSet`。```javapublicclassSimpleHashSet{privatestaticclassNode{Objectkey;Nodenext;Node(Objectkey){this.key=key;}}privateNode[]buckets;privateintcapacity;publicSimpleHashSet(intcapacity){this.capacity=capacity;this.buckets=newNode[capacity];}privateinthash(Objectkey){returnkey.hashCode()%capacity;}publicvoidadd(Objectkey){intindex=hash(key);Nodecurrent=buckets[index];while(current!=null){if(current.key.equals(key)){return;//Keyalreadyexists}current=current.next;}NodenewNode=newNode(key);newNode.next=buckets[index];buckets[index]=newNode;}publicbooleancontains(Objectkey){intindex=hash(key);Nodecurrent=buckets[index];while(current!=null){if(current.key.equals(key)){returntrue;}current=current.next;}returnfalse;}}```4.編寫一個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的`Queue`，使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)。```javapublicclassSimpleQueue{privateObject[]elements;privateintfront;privateintrear;privateintsize;privateintcapacity;publicSimpleQueue(intcapacity){this.capacity=capacity;this.elements=newObject[capacity];this.front=0;this.rear=-1;this.size=0;}publicvoidoffer(Objectelement){if(size==capacity){thrownewIllegalStateException("Queueisfull");}rear=(rear+1)%capacity;elements[rear]=element;size++;}publicObjectpoll(){if(size==0){thrownewIllegalStateException("Queueisempty");}Objectelement=elements[front];elements[front]=null;front=(front+1)%capacity;size--;returnelement;}publicObjectpeek(){if(size==0){thrownewIllegalStateException("Queueisempty");}returnelements[front];}}```5.編寫一個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的`Deque`，使用鏈表實(shí)現(xiàn)。```javapublicclassSimpleDeque{privatestaticclassNode{Objectelement;Nodenext;Nodeprev;Node(Objectelement){this.element=element;}}privateNodehead;privateNodetail;privateintsize;publicSimpleDeque(){head=null;tail=null;size=0;}publicvoidaddFirst(Objectelement){NodenewNode=newNode(element);if(head==null){head=newNode;tail=newNode;}else{newNode.next=head;head.prev=newNode;head=newNode;}size++;}publicvoidaddLast(Objectelement){NodenewNode=newNode(element);if(tail==null){head=newNode;tail=newNode;}else{newNode.prev=tail;tail.next=newNode;tail=newNode;}size++;}publicObjectremoveFirst(){if(head==null){thrownewIllegalStateException("Dequeisempty");}Objectelement=head.element;head=head.next;if(head==null){tail=null;}else{head.prev=null;}size--;returnelement;}publicObjectremoveLast(){if(tail==null){thrownewIllegalStateException("Dequeisempty");}Objectelement=tail.element;tail=tail.prev;if(tail==null){head=null;}else{tail.next=null;}size