Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

1.3. Collections. Lite. > Collections. Lite. > Flashcards

Collections. Lite. Flashcards

1
Q

Что такое “коллекция”.

A

Коллекция — это структура данных для хранения ссылочных типов данных.

Java Collections Framework – это иерархия интерфейсов и их реализаций.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Перечислите основные методы из интерфейса java.util.Collection.

A

Основные:

  • add()
  • clear()
  • contains()
  • isEmpty()
  • iterator()
  • remove()
  • size()
  • toArray()

Остальные:

  • addAll()
  • containsAll()
  • removeAll()
  • retainAll()
  • equals()
  • hashCode()
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Назовите преимущества использования коллекций по сравнению с массивами.

A
  • Динамическое изменение размера.
  • Готовые методы для работы с данными и сортировки.
  • Возможность использовать разные типы коллекций (List, Set, Queue, Map).
  • Реализуют различные алгоритмы и структуры данных.
  • Возможность хранить данные без дублей или в упорядоченном виде.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Какие данные могут хранить коллекции?

A
  • Любые ссылочные типы данных.
  • Для примитивных типов используются классы-обёртки.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Какие есть типы коллекций? Как они характеризуются? Расскажите про иерархию коллекций List, Set, Map.

A
  • List: Упорядоченный список по порядку вставки элементов, допускаются дубликаты, доступ по индексу.
    ArrayList - динамический массив, упорядочен, быстрый доступ по индексу.
    LinkedList – двусвязный список, упорядочен, медленный доступ по индексу.
  • Set: Множество - неупорядоченный набор уникальных элементов, нет доступа по индексу.
    HashSet — неупорядоченная, основана на хеш-таблице, быстрая вставка, удаление, проверка наличия.
    LinkedHashSet — упорядоченная по порядку вставки элементов, основана на хеш-таблице и связанном списке.
    TreeSet — упорядоченная по Natural Order или Comparator, основана красно-чёрном дереве.
  • Queue: Очередь - упорядочена, для хранения по принципу FIFO или приоритет.
    LinkedList – очередь с поддержкой FIFO и LIFO.
    PriorityQueue – упорядочена по приоритету элементов через Comparator.
    ArrayDeque – реализация Deque, с поддержкой LIFO и FIFO. Более производительна, чем LinkedList.
  • Map: Словарь - хранит пары “ключ-значение”, каждый ключ уникален, нет итератора.
    HashMap – неупорядоченная, основана на хеш-таблице, быстрый доступ по ключам.
    LinkedHashMap – упорядоченная по порядку вставки элементов, основана на хеш-таблице и связанном списке.
    TreeMap – упорядоченная по ключам по Natural Order или Comparator, основана на сбалансированном дереве, реализует NavigableMap.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Назовите основные классы, которые имплементируют/реализуют интерфейсы List, Set, Map.

A

List:

  • ArrayList
  • LinkedList

Set:

  • HashSet
  • LinkedHashSet
  • TreeSet

Map:

  • HashMap
  • LinkedHashMap
  • TreeMap
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

В чём отличие ArrayList от LinkedList?

A
  • ArrayList: динамический массив, быстрый доступ по индексу О(1), но медленное добавление и удаление элементов в середину или в начало списка т.к. необходимо каждый раз сдвигать элементы.
  • LinkedList: двусвязный список, быстрое добавление и удаление элементов в любом месте списка, но медленный доступ по индексу т.к. необходимо каждый раз перебирать все элементы. Используют, если элементы чаще добавляются, чем читаются.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

В чём отличие HashSet от TreeSet?

A
  • HashSet: основана на хеш-таблице, неупорядочена (порядок зависит от хеш-кода), операции вставки, удаления и поиска выполняются в среднем за константное время O(1). Производительность может снижаться из-за коллизий. Хранит значения как ключи в HashMap.
  • TreeSet: основана на красно-черном дереве, хранит элементы в отсортированном виде по Natural Order или Comparator, медленнее в плане операций добавления, удаления и поиска O(log n).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

В чём отличие Set от Map?

A
  • Set: не упорядочена, хранит только уникальные элементы и не поддерживает доступ по индексу.
  • Map: хранит пары “ключ-значение”, где ключи уникальны, но значения могут повторяться, и доступ осуществляется по ключу. Нет итератора.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Как задается порядок следования объектов в коллекции, как отсортировать коллекцию?

A

Для сортировки коллекций используются два основных подхода:

  1. Естественный порядок (Natural order): Класс должен реализовывать интерфейс Comparable и переопределить метод compareTo(). Сортировка выполняется с помощью: Collections.sort(list) или list.sort(null); или list.sort(Comparator.naturalOrder());.
  2. Сортировка по пользовательскому порядку: Если нужно отсортировать коллекцию в нестандартном порядке, необходимо создать свой компаратор, реализующий интерфейс Comparator, с методом compare(). Сортировка выполняется с помощью: Collections.sort(list, comparator) или list.sort(comparator);.

Важно! Для сортировки коллекций Set или Map сначала необходимо их преобразовать в List, а затем применить сортировку.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Чем отличается Comparable от Comparator?

A
  • Comparable - используется для задания естественного порядка объектов, реализуя метод compareTo() внутри класса, поэтому может быть реализован только один раз для одного класса.
  • Comparator - позволяет задать порядок вне класса, реализуя метод compare() в отдельном классе, поэтому можно создавать сколько угодно разных компараторов для одного класса.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Что такое сортировка по принципу Natural Order?

A

Natural Order — это естественный порядок сортировки элементов, основанный на их типе.

Например, для чисел — по возрастанию, для строк — лексикографически.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Что такое equals и hashcode?

A
  • equals() - метод для проверки двух объектов на равенство.
  • hashCode() - метод для вычисления хэш-кода объекта. Необходим для работы с хэш-структурами, такими как HashMap, HashSet.

Запомнить правило:

  • Если два объекта равны по equals(), их hashСode() должен быть одинаковым.
  • Если у двух объектов одинаковый hashСode() , то они не обязательно равны по equals(), т.к. возможны коллизии, когда разные объекты имеют одинаковый хеш-код.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Какие есть способы перебора всех элементов List?

A
  • Циклы: for, for-each, while.
  • Итераторы: Iterator, ListIterator.
  • Потоки Stream API.
  • Метод forEach() (Java 8+)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Расскажите о методах Map.

A
  • V put(K key, V value) - добавляет пару ключ-значение или обновляет существующее.
  • V get(K key) - возвращает значение по ключу.
  • keySet() - возвращает коллекцию Set, состоящую из ключей.
  • entrySet() - возвращает коллекцию Set, состоящую из объектов Map.Entry, которые содержат ключ и значение.
  • values() - возвращает коллекцию Collection, состоящую из значений.
  • getKey() - относится к элементу Map.Entry, возвращает ключ.
  • getValue() - относится к элементу Map.Entry, возвращает значение.
  • remove(key) - удаляет пару по ключу.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Расскажите, какие классы реализовывают интерфейс Map?

A
  • HashMap – неупорядоченная, основана на хеш-таблице.
  • LinkedHashMap – упорядоченная по порядку вставки элементов, основана на хеш-таблице и связанном списке.
  • TreeMap – упорядоченная по ключам по Natural Order или Comparator, основана на сбалансированном дереве.
  • ConcurentHashMap - неупорядоченная, потокобезопасная, основана на хеш-таблице.
16
Q

Расскажите о методах map.keySet и map.entrySet? Что такое Entry?

A
  • keySet() - возвращает коллекция Set всех ключей карты.
  • entrySet() - возвращает коллекцию Set всех пар “ключ-значение” карты в виде объектов Map.Entry.
  • Map.Entry<K, V> - вложенный интерфейс для пар “ключ-значение”.
17
Q

Что будет если вызвать метод map.put несколько раз с одинаковым ключом?

A

Каждый новый вызов заменит старое значение на новое, связанное с данным ключом.

18
Q

Как реализован цикл foreach?

A

Цикл foreach используется только для классов, реализующих интерфейс Iterable. Вызывает метод iterator() для получения итератора и с помощью него перебирает элементы коллекции.

19
Q

В чем разница между Iterator и Iterable?

A

Интерфейс Iterable — предоставляет итератор для элементов коллекции:

  • Метод iterator() — возвращает итератор.

Интерфейс Iterator - используется для перебора элементов коллекции.

  • boolean hasNext() - проверяет наличие следующего элемента.
  • E next() - получает следующий элемент.
  • void remove() - удаляет текущий элемент (опционально).
20
Q

Как происходит удаление элементов из ArrayList?

A

Все элементы сдвигаются влево на 1 элемент (System.arraycopy()), а значение size уменьшается на 1.

  • remove(int index); - удаляет и возвращает элемент по индексу.
  • remove(Object o); - удаляет первое вхождение объекта.
  • removeIf(Predicate<? super E> filter); - удаляет по условию заданному предикатом.
  • iterator.remove(); - удаляет текущий элемент итератора.
  • removeRange(int fromIndex, int toIndex); - удаляет элементы в диапазоне индексов.
  • clear(); - удаляет все элементы.
21
Q

Как происходит удаление элементов из LinkedList?

A

Удаление происходит через изменение ссылок (previous и next) на соседние элементы.

Удаление элементов на позициях в начале или в конце происходит быстрее, чем в ArrayList, поскольку нет необходимости сдвигать элементы.

Однако для удаления элементов в середине списка время выполнения может увеличиваться, так как нужно пройти по цепочке узлов до нужной позиции.

  • remove(int index); - удаляет и возвращает элемент по индексу.
    remove(Object o); - удаляет первое вхождение объекта.
  • removeIf(Predicate<? super E> filter); - удаляет по условию заданному предикатом.
  • iterator.remove(); - удаляет текущий элемент итератора.
  • subList(fromIndex, toIndex).clear(); - удаляет элементы в диапазоне индексов.
  • clear(); - удаляет все элементы.
  • pop(); / poll(); / pollFirst(); / removeFirst(); - удаляют и возвращают первый элемент списка, либо null, если список пуст.
  • pollLast(); / removeLast(); - удаляет и возвращает последний элемент списка, либо null.
  • removeFirstOccurrence(Object o); - удаляет первое вхождение указанного элемента в списке. Если элемент не найден, ничего не происходит.
  • removeLastOccurrence(Object o); - удаляет последнее вхождение указанного элемента в списке. Если элемент не найден, ничего не происходит.
22
Q

Что такое автоупаковка и распаковка? Зачем они нужны?

A
  • Автоупаковка/распаковка - это автоматическое преобразования примитивных типов в соответствующие объекты классов-оберток, и наоборот, в процессе компиляции или выполнения программы.
  • Примитивные типы данных не являются объектами, и поэтому не могут использовать методы и свойства объектов. Однако в некоторых случаях требуется использовать объекты, например, когда нужно сохранить значение примитивного типа в коллекцию или передать его в метод, который принимает только объекты.
23
Q

В каком случае при работе с упакованными значениями может возникнуть проблема с производительностью?

A
  • Арифметические операции над значениями объектов классов-обёрток в цикле (т.к. требуется каждый раз распаковать, посчитать, запаковать).
  • Частое упаковывание и распаковывание может замедлить работу программы.
24
Q

Опишите недостатки и преимущества в использовании примитивных типов и классов-оберток.

A
  • Примитивные типы: занимают меньше памяти, не требуют затрат на автораспаковку/упаковку, но но не поддерживают работу с коллекциями напрямую.
  • Классы-обертки: занимают больше памяти, но их можно использовать в коллекциях.
25
Q

Что такое очередь? Расскажите принцип работы и для чего она используется.

A
  • Очередь (Queue) - это структура данных, которая сохраняет порядок вставки элементов. Элементы добавляются в конец очереди, а извлекаются из начала.
  • Реализована с помощью интерфейсов Queue (односторонняя очередь, FIFO) и Deque (двухсторонняя очередь, поддерживающая FIFO и LIFO поведение).
26
Q

Расскажите про интерфейсы Queue, Deque и их иерархию.

A
  • Queue - односторонняя очередь, наследуется от интерфейса Collection, работает по принципу FIFO. Элементы добавляются в конец очереди и удаляются из начала.
    Реализации: LinkedList, PriorityQueue.
  • Deque - двухсторонняя очередь, наследуется от Queue, поддерживает как FIFO (очередь), так и LIFO (стек) поведение. Элементы могут добавляться и удаляться с обоих концов.
    Реализации: ArrayDeque, LinkedList.
27
Q

В чем отличие метода poll() от remove()?

A

Оба метода удаляют и возвращают первый элемент очереди.

  • Метод remove(); бросает исключение NoSuchElementException, если очередь пуста.
  • Метод poll(); возвращает null, если очередь пуста.
28
Q

В чем отличие метода element() от peek()?

A

Оба метода возвращают первый элемент очереди без удаления.

  • Метод element(); бросает исключение NoSuchElementException, если очередь пуста.
  • Метод peek(); возвращает null, если очередь пуста.
29
Q

В чем отличие метода element() от poll()?

A
  • Метод element(); возвращает первый элемент очереди без удаления. Бросает исключение NoSuchElementException, если очередь пуста.
  • Метод poll(); удаляет и возвращает первый элемент очереди. Возвращает null, если очередь пуста.
30
Q

Перечислите наиболее часто используемые реализации интерфейса Queue.

A
  • LinkedList;
  • PriorityQueue;
  • ArrayBlockingQueue;
31
Q

Что такое ограниченные и неограниченные очереди?

A
  • Ограниченные очереди имеют фиксированный размер, который задаётся при создании очереди. После достижения этого размера, дальнейшие попытки добавления элементов могут блокироваться или приводить к исключениям, в зависимости от реализации. ArrayBlockingQueue реализует интерфейс BlockingQueue и использует фиксированный массив.
  • Неограниченные очереди могут динамически расширяться по мере добавления элементов, их размер не ограничен.
32
Q

Что такой односторонние и двусторонние очереди?

A
  • Односторонняя очередь (Queue): элементы добавляются в один конец и удаляются из другого. Реализует принцип FIFO.
  • Двусторонняя очередь (Deque): Элементы могут быть добавлены и удалены с обеих сторон. Поддерживает как FIFO, так и LIFO поведение.
33
Q

В чём отличие Deque от Queue?

A
  • Queue: Реализует принцип FIFO и поддерживает операции только на одном конце очереди (добавление в конец и удаление из начала).
  • Deque: Реализует как FIFO, так и LIFO (стек) и поддерживает операции на обоих концах очереди (добавление и удаление как с начала, так и с конца).
34
Q

В чём отличие методов removeLast() и pollLast()?

A

Оба метода (Deque) удаляют и возвращают последний элемент очереди.

  • Метод removeLast(); бросает исключение NoSuchElementException, если очередь пуста.
  • Метод pollLast(); возвращает null, если очередь пуста.
35
Q

Назовите самую распространенную реализацию Deque.

A
  • ArrayDeque;
  • LinkedList;

1.3. Collections. Lite. (1 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions