大学Java 程序设计（大学通用）上册《常用类与集合框架》练习题

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本单元考点（5 个）

String 的不可变性String 与 StringBuilderList 与 Map 的存取模型ArrayList 与 LinkedList泛型的作用

本单元练习题（27 题）

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1. 下列关于 Java 泛型作用的说法，正确的是： A. 泛型在运行时检查元素类型，可防止程序在运行时抛出 ClassCastException B. 泛型的主要作用是在编译期约束元素类型，避免强制类型转换并提高类型安全性 C. 使用泛型后，ArrayList 中可以同时混存 String 和 Integer 类型的元素 D. 泛型信息在程序运行时仍然完整保留，可通过反射直接获取元素类型

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2. 某日志系统需要频繁在序列头部插入新记录，偶尔按下标随机读取记录。若选用 LinkedList（双向链表）存放 n 条记录，向头部插入一条记录的时间复杂度为 O(____)；若改用 ArrayList（动态数组），头部插入需整体移动元素，时间复杂度为 O(n)，但其按下标随机访问的时间复杂度为 O(____)。综合两种操作的使用频率可知，本场景应选用____（填 ArrayList 或 LinkedList）。

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3. 判断：在 Java 中，ArrayList 底层是数组，随机访问效率高，但在尾部追加元素也很高效；而 LinkedList 底层是链表，在头部插入元素比 ArrayList 更高效。因此无论何种使用场景，ArrayList 的增删操作都一定比 LinkedList 慢。

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4. 某程序需要将一个初始为空串的变量，通过循环 1000 次逐步追加字符 x。方案甲在循环内写 s = s + "x"（s 为 String 类型）；方案乙先执行 new StringBuilder()，循环内只调用 append 方法，循环结束后调用一次 toString()。不考虑字面量常量池中的对象，只统计程序运行中新建的对象：方案甲与方案乙分别新建了多少个对象？ A. 1000 和 2 B. 1000 和 1 C. 999 和 1 D. 999 和 2

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5. 判断下列说法的正误：在 Java 集合框架中，ArrayList 底层为数组、LinkedList 底层为双向链表，因此任何场景下 ArrayList 的增删操作都比 LinkedList 慢；又因为 ArrayList 支持随机访问，所以对于以尾部追加和按下标访问为主、极少在中间位置插入删除的场景，选用 ArrayList 比 LinkedList 更合适。

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6. 下列关于 Java 中 ArrayList 与 LinkedList 的说法，正确的是： A. ArrayList 只擅长随机访问，任何位置插入都比 LinkedList 慢 B. LinkedList 在任意位置插入元素的时间复杂度都是 O(1) C. ArrayList 尾部追加元素均摊时间复杂度为 O(1)，随机访问为 O(1) D. LinkedList 随机访问第 i 个元素的时间复杂度为 O(1)

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7. 某开发组定义方法 void process(List<Object> list)，尝试把 ArrayList<String> 传入编译报错；改用泛型方法 <T> void process(List<T> list) 后编译通过。在 process 内部调用 list.add("x") 时，若 T 已被推断为 Integer，则该行编译报错。关于泛型在此体现的作用，下列说法正确的是： A. 泛型在编译期约束元素类型，把类型错误提前到编译阶段暴露，取元素时无需强制转换 B. 泛型信息在运行时完整保留，JVM 依据它对 add 调用做运行时类型拦截 C. 泛型让不同参数类型的 List 在运行时属于不同的类，从而相互隔离 D. 泛型的主要作用是把 ClassCastException 从编译期转移到运行期再抛出

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8. 在 Java 中，Map<String,Integer> map 用于记录每位同学的选课数量。先执行 map.put("张三", 3)，再执行 map.put("李四", 2)，最后执行 map.put("张三", 5)。此时 map.size() 的值为 ____，map.get("张三") 的返回值为 ____。

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9. 某方法需要把 200 个单词依次拼接成一个句子。方案甲使用 String，在循环中执行 sentence = sentence + word；方案乙使用 StringBuilder，先创建初始对象再连续调用 200 次 append。若每执行一次「+」拼接都新建一个 String 对象，StringBuilder 仅在创建时产生 1 个对象、append 不新建对象，则方案甲共新建的 String 对象个数减去方案乙新建的对象个数，差值为 ____。

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10. 某同学编写代码：List list1 = new ArrayList(); list1.add("Java"); String s1 = (String) list1.get(0); 随后改为泛型写法：List<String> list2 = new ArrayList<>(); list2.add("Java"); String s2 = list2.get(0); 两种写法均能编译通过。对比可知，泛型写法的优势是：在____期约束元素类型，避免了 get 时向下的____转型；但泛型信息在____期会被擦除，不能通过运行时检查扩展为约束其他类型。三空答案依次为（用顿号分隔）：____

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11. 在 Java 中执行以下代码： List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("x"); list.add("y"); list.add("x"); Map<String,Integer> m = new HashMap<>(); m.put("x", 1); m.put("y", 2); m.put("x", 5); 关于 list 与 m 最终存储结果的描述，正确的是： A. list 中有 3 个元素，m 中有 2 个键值对 B. list 中有 2 个元素，m 中有 3 个键值对 C. list 中有 3 个元素，m 中有 3 个键值对 D. list 中有 2 个元素，m 中有 2 个键值对

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12. 有如下 Java 代码： List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("x"); list.add("y"); list.add("x"); Map<String,Integer> m = new HashMap<>(); for (String s : list) { if (m.containsKey(s)) m.put(s, m.get(s) + 1); else m.put(s, 1); } System.out.println(list.size() + " " + m.size() + " " + m.get("x")); 程序输出结果是（　） A. 3 2 2　B. 3 3 2　C. 2 2 1　D. 3 2 1

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13. 判断：某程序员认为，只要把集合声明为泛型类型如 List<Integer>，编译器就会在程序运行时持续检查每个元素类型，从而在运行时完全杜绝 ClassCastException 的发生。

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14. 判断：在循环中反复执行 result = result + str 进行字符串拼接时，由于 String 是不可变对象，每次拼接都会创建新的 String 对象，因此大数据量拼接应改用 StringBuilder 的 append 方法以提高效率。即便某些编译器会自动将循环内的字符串拼接优化为 StringBuilder 实现，这一优化也并非语言规范所保证，良好实践仍应显式使用 StringBuilder。

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15. 下列关于 Java 泛型作用的说法，正确的是： A. 泛型信息在运行时依然完整保留，可通过反射直接获取并参与运行时类型检查 B. 泛型在编译期约束集合元素类型，避免取出元素时的强制类型转换和运行时类型错误 C. 使用泛型后，可以向集合中添加任意类型对象，由泛型在运行时自动过滤 D. 泛型是语法糖，对编译没有任何约束作用，仅用于提高代码可读性

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16. 在 Java 中执行以下代码： List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("A"); list.add("B"); list.add("A"); Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("x", 1); map.put("x", 2); map.put("y", 3); 则 list.size() 的值为____，map.size() 的值为____，map.get("x") 的值为____。

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17. 有如下代码：Map<String,Integer> m = new HashMap<>(); m.put("a",1); m.put("b",2); m.put("a",3); List<String> list = new ArrayList<>(m.keySet()); 执行后，m.size() 的值为____，m.get("a") 的值为____，list 中元素个数为____。

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18. 判断：在 Java 中，先向 Map 中执行 map.put("score", 90)，随后再次执行 map.put("score", 85)，则该 Map 中会存在两个键为 "score" 的键值对，即同一键可以重复存储多个值。

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19. 在 Java 集合框架中，若某应用需要频繁按下标随机访问元素，且主要在列表尾部追加元素，应优先选用的实现类是（　） A. ArrayList，其底层数组支持按下标直接访问，尾部追加平均也很快 B. LinkedList，其链表结构在任何情况下都比数组快 C. LinkedList，因为它支持双向遍历 D. ArrayList，因为其底层是链表，头插效率高

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20. 判断：在 Java 中，List 中的元素可以重复且按插入顺序排列，而向 Map 中存入一个已存在的键时，新值会覆盖该键原来对应的旧值，因此同一时刻 Map 中每个键只对应一个值。

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21. 判断：设有如下代码：Map<String,Integer> score = new HashMap<>(); score.put("Java", 92); score.put("Java", 88); List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("Java"); list.add("Java"); 则执行完上述代码后，score 中键 "Java" 对应的值为 92，list 中包含两个 "Java" 元素，这体现了 Map 键唯一（重复存入覆盖旧值）而 List 有序可重复的存取模型差异。

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22. 判断题：Java 中使用泛型声明 ArrayList<String> 后，编译器会在编译期阻止向该列表添加 Integer 等非 String 类型的对象，程序员取元素时也无需再强制转换，从而把可能的类型错误提前到编译阶段暴露；这体现了泛型的主要作用是提供编译期类型约束、避免强制转换并提高类型安全性。

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23. 某方法中有如下代码（假设编译器不做常量折叠等任何优化，且仅统计直接产生的 String 对象，不统计编译器内部可能使用的 StringBuilder 等辅助对象）： String a = "log" + "in" + "ok"; String b = new String("user"); String s = "id"; for (int i = 0; i < 3; i++) { s = s + "*"; } 其中，第 1 行字面量拼接产生 3 个 String 对象；第 2 行 new 明确创建 1 个；for 循环中每次执行 s = s + "*" 都会新建 1 个 String 对象。则上述代码运行结束后，共创建 String 对象的个数是____个，此时变量 s 的值为____。

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24. 在 Java 中，ArrayList 底层为动态数组，按下标访问元素的时间复杂度为 O(____)；LinkedList 底层为双向链表，在链表头部插入一个元素的时间复杂度为 O(____)，而按下标访问其第 i 个元素需从头或尾遍历，时间复杂度为 O(____)。若某业务需要频繁按下标读取元素且基本只在尾部追加，应选用____（填 ArrayList 或 LinkedList）。

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25. 判断：在 Java 中，若先后向同一个 Map 执行 map.put("apple", 5) 和 map.put("banana", 3)，由于 Map 的键不允许重复，第二条 put 操作会执行失败，Map 中不会保存 "banana" 这个键值对。

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26. 在 Java 中，String 对象创建后其内容不可修改，因此在循环中频繁使用 + 拼接字符串会产生大量临时 String 对象，效率低下；此时应改用可变字符序列类____（填写类名），通过调用其 append 方法追加内容，最后若需要 String 类型结果，再调用其____方法转换。

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27. 某程序需要把 500 条日志记录逐条拼接成一份完整报告文本。方案甲使用 String，在循环中写 report = report + line；方案乙使用 StringBuilder，在循环中调用 append(line)，最后调用 toString() 一次得到结果。关于两种方案在拼接过程中对象创建情况的比较，下列说法正确的是： A. 甲方案每次拼接都会新建一个 String 对象来存放结果，循环中产生大量临时对象；乙方案在追加过程中不新建 String，只在最后 toString() 时新建一次 B. 甲、乙两方案的对象创建次数相同，效率没有差别 C. 乙方案每次调用 append 都会新建一个 String 对象，比甲方案开销更大 D. String 内容可变，因此甲方案拼接时不会产生任何新对象

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Java 程序设计（大学通用）其他单元练习题

Java 语言概述与开发环境（27题）数据类型与运算符（27题）流程控制（18题）数组与方法（27题）类与对象（27题）继承与多态（27题）抽象类与接口（9题）异常处理（27题）IO 流与文件（27题）多线程基础（27题）图形用户界面与事件处理（27题）

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