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目录
3.HashMap和Hashtable的原理、区别、应用场景
5.ArrayList和LinkedList的区别？原理？应用场景？
6.String、StringBuilder和StringBuffer的区别，应用场景
1.B树和B+树的区别？B树和B+树的优点分别是？
1.1 B树和B+树的区别
B树特征：
- 关键字集合分布在整颗树中
- 每个结点都存放有若干个 key 和 value
- 任何一个关键字出现且只出现在一个结点中
- 搜索有可能在非叶子结点结束
- 其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找
B+树特征：
- 非叶子结点不保存数据，只保存 key，所有数据都保存在叶子节点
- 所有的叶子结点中包含了全部关键字的信息，及指向含这些关键字记录的指针，且叶子结点本身依关键字的大小自小而大顺序链接
- 所有的非叶子结点可以看成是索引部分，结点中仅含其子树中的最大（或最小）关键字
- 通常在b+树上有两个头指针，一个指向根结点，一个指向关键字最小的叶子结点
- 同一个数字会在不同节点中重复出现，根节点的最大元素就是b+树的最大元素
B树和B+树区别：
- B+树的中间节点不保存数据，所以磁盘页能容纳更多节点元素，更"矮胖"
- b+树查询必须查找到叶子节点，b树只要匹配到即可不用管元素位置，因此b+树查找更稳定（并不慢）
- 对于范围查找来说，b+树只需遍历叶子节点链表即可，b树却需要重复地中序遍历
1.2 B树的优点
相比于普通的二叉树来说，B树是平衡二叉树，它增加和删除节点对树的整体结构来说，改动非常小，适合用来存储大数据
1.3 B+树的优点
- b+树的中间节点不保存数据，所以磁盘页能容纳更多节点元素，更"矮胖"
- b+树查询必须查找到叶子节点，b树只要匹配到即可不用管元素位置，因此b+树查找更稳定（并不慢）
- 对于范围查找来说，b+树只需遍历叶子节点链表即可，b树却需要重复地中序遍历
2.排序算法的种类和复杂度
2.1 什么是算法的空间复杂度
算法的空间复杂度是指：算法在运行过程中，除了存储算法基本数据的空间外，需要耗费的额外空间。
2.2 排序算法的时间和空间复杂度
| 算法名称 | 时间复杂度 | 空间复杂度 |
|---|---|---|
| 冒泡排序 | O(n^2) | O(1) |
| 直接插入排序 | O(n^2) | O(1) |
| 直接选择排序 | O(n^2) | O(1) |
| 快速排序 | O(n*logn) | O(n*logn) |
| 希尔排序 | O(n*logn) | O(1) |
| 堆排序 | O(n*logn) | O(1) |
| 计数排序 介绍 | O(d(n+k)) | O(n+k) |
| 归并排序 | O(n*logn) | O(n) |
| [排序算法的时间和空间复杂度] |
3.HashMap和Hashtable的原理、区别、应用场景
3.1 原理
- HashMap 和 Hashtable 的底层结构都是 数组+链表结构实现的。数组用于存储链表头节点，新增元素都会添加到对应位置的链表末尾，链表节点数量超过 8 时，链表会转化为红黑树。
- 它们的链表节点中有一个 hash 变量，用于存储该结点的 hash 值，通过 hash值 可以快速定位元素位置。
3.2 区别
HashMap 和 Hashtable 的主要区别是：
- Hashtable 是线程安全的，HashMap 是线程不安全的，主要原因是 Hashtable 的主要方法都加了 synchronized锁，实现了访问互斥。
- HashMap 的 key 和 value 都允许为 null，Hashtable 的 key 和 value 都不允许为空。
3.3 应用场景
HashMap 用于非并发场景，Hashtable 用于并发场景，但是并发场景推荐使用concurrentHashMap。
4.ConcurrentHashMap的原理、应用场景
4.1 原理
- ConcurrentHashMap 的底层结构也是 基于 数组+链表 实现的，数组用于存储链表的链表头，链表节点包含 key、value、hash值、next变量等，每次新插入的元素都会添加到对应下标的链表末尾，当链表长度超过 8 时，链表将转化为红黑树。
- ConcurrentHashMap 跟 Hashtable 一样是线程安全的，但是 ConcurrentHashMap 的锁是细粒度锁，需要进行修改操作时，它只对数组的一项进行加锁，而不是对整个数组加锁。
4.2 应用场景
多线程情况下对 HashMap 进行添加、删除操作时使用。虽然 Hashtable 和 ConcurrentHashMap 的应用场景差不多，但是还是尽量使用 ConcurrentHashMap。
5.ArrayList和LinkedList的区别？原理？应用场景？
5.1 ArrayList原理
小学生也能看懂的ArrayList底层原理_怎么看arraylist的底层_星空是梦想的博客-CSDN博客
ArrayList 底层使用 char数组 实现，除了数组，还有一个记录数组大小的 size 变量，添加数组元素时，当数组已满时，会进行扩容，将容量扩大为 1.5 倍。
5.2 LinkedList原理
学透 LinkedList 底层实现原理，狂虐面试官！_星空是梦想的博客-CSDN博客
LinkedList 底层使用 双向链表 实现，LinkedList类中有头节点（first）、尾节点（last）和记录链表长度的 size。
LinkedList 的节点结构为：item（存储节点值）、next（存储下一个节点）和 prev（存储上一个节点）。
5.3 两者区别
- ArrayList 使用char数组实现，LinkedList 使用链表实现；
- ArrayList 和 LinkedList 都是非线程安全的；
- 随机 get 和 set 访问，ArrayList 比 LinkedList 好，因为 LinkedList 访问要移动指针；
- 插入和删除操作，LinkedList 比 ArrayList 好，因为 ArrayList 要大量移动数据。
5.4 应用场景
-
如果涉及到"栈"、"队列"、"链表"等操作，应该选择使用 List；
-
如果需要快速删除、插入元素，应该使用 LinkedList ；
-
如果需要快速访问元素，应该使用 ArrayList。
6.String、StringBuilder和StringBuffer的区别，应用场景
6.1 运行速度比较
StringBuilder > StringBuffer > String
解释：
创建 String 对象后，因为 String 对象是不可变的，每次需要改变 String 的值，都要重新建立一个新对象，再将引用指向该对象，浪费内存，而且无用对象多了 jvm 会引发 GC，系统就变慢了。
StringBuilder 和 StringBuffer 是可变的字符串变量，在进行字符串拼接时，不会创建新对象，而是直接对原对象进行操作，速度上比 String 拼接快很多；另外，由于 StringBuffer 底层实现都加了 synchronized 修饰，执行速度上稍微比 StringBuilder 慢一点。
6.2 是否线程安全
- StringBuilder 是线程不安全的；
- StringBuffer 是线程安全的。
解释：
StringBuffer 底层的很多方法（例如append 和 inser）都使用 synchronized 关键字修饰，保证了多线程情境下的线程安全。
6.3 适用场景
- String：适用于少量字符串操作情况。
- StringBulider：适用于单线程在字符串缓存区进行大量操作。
- StringBuffer：适用于多线程在字符串缓存区进行大量操作。
6.4 底层实现
StringBuilder和StringBuffer：
- 底层使用 char数组 实现；
- append(str)方法：内部先判断 str 是否为空，为空的话在 char数组后添加"null"，不为空则将 str 拷贝到 char数组。
7.ArrayList和Vector的区别
7.1 相同点
ArrayList 和 Vector 都实现了List接口，都是有序可重复集合。
7.2 不同点
- 线程安全：Vector是 线程安全 的，也就是说是它的方法之间是线程同步的；ArrayList是 线程序不安全 的，它的方法之间是线程不同步的。
- 动态扩容倍数：当存储空间不足时，两种都会动态增长。Vector增长为原来的 2 倍，ArrayList增加为原来的 1.5 倍。
8.Collection下有哪些子类
List
- Vector
- ArrayList
- LinkedList
Set
- HashSet
- TreeSet
9.Comparable和Comparator的区别
- Comparable和Comparator都可以实现对象比较和对象集合的排序。
- 类通过实现Comparable接口和compareTo方法，实现比较逻辑，可以实现和同个类对象进行比较，通过Collections.sort(List)实现类集合的排序。
- Comparator可以不改变类本身而进行比较和排序，需要创建另一个类实现该接口，然后实现compareTo方法，对目标类进行比较，另外，可以使用Collections.sort(List, Comparator)对类集合进行排序。