StringBuilder，Stringbuffer和String相关面试笔试

✌🏼一.StringBuilder和StringBuffer介绍

由于String的不可更改特性，在我们想要改变字符串的时候，都是在new的对象上进行改变，并没有改变字符串本身，为了能在字符串本身上进行的修改，不用创建大量临时对象，Java中提供StringBuilder和StringBuffer类

1. 先来看看Stringbuffer的源码实现，以及栈和堆的内存分配：
   
   
   可以看到stringBuffer一直都在内部进行操作，而不是在常量池里面，所以只会返回内部的内容，新加入的内容都会进入内部和常量池中，从而不需要创建大量临时对象来接收新的内容

2. 我们再看一看Stringbuilder的源码实现，它的栈和堆的内存分配和Stringbuffer是一样的
   
   我们可以发现在StringBuffer的源码实现比StringBuilder实现里面多了synchronized，synchronized代表线程安全，StringBuffer是线程安全的，StringBuilder不是线程安全的

线程安全是啥呢，线程安全指的是内存的安全，在每个进程的内存空间中都会有一块特殊的公共区域，通常称为堆（内存）。进程内的所有线程都可以访问到该区域，这就是造成问题的潜在原因。

所以线程安全指的是，在堆内存中的数据由于可以被任何线程访问到，在没有限制的情况下存在被意外修改的风险。即堆内存空间在没有保护机制的情况下，对多线程来说是不安全的地方，因为你放进去的数据，可能被别的线程“破坏”。

在一段函数执行的过程中，具有线程安全的代码不会被外界所影响，相当于把这段函数锁在一个空间里，当函数执行完毕之后，锁就开了

例如人们上厕所，当第一个人进去上厕所之后，后面的人排队上厕所，当你不锁门的情况下，后面的人就可能会进来，干扰到你，但是当你反锁了门锁之后，后面的人就不能随意进出了，就对你不会有影响，所以在这里的门锁就和我们的线程安全类似，当你具备线程安全后就不用担心被别的线程所干扰了

但是我们这里就会产生一个疑问了，既然StringBuffer比StringBuilder安全，那为什么还需要StringBuilder呢？
线程安全会频繁的加锁和释放锁会消耗系统的资源，而在有些情况下，是不需要线程安全的，所以这时候就用StringBuilder更好，总之得看情况而定

举例我们字符串的拼接

String str = "abc";
str = str + "123";
System.out.println(str);
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在字节码文件里我们可以看到new了一个StringBuilder对象，字符串的拼接也用append的方法来写的，并且调用优化了toString方法
相同情况下，多次拼接就会多次new StringBuilder对象，使得内部执行异常繁琐，多个对象是的程序运行不能最大化执行代码，我们就必须要使用StringBuilder来优化了

String str = "abc";
for (int i = 0; i < 10; i++) {
	str = str +i;
}
System.out.println(str);
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优化后的代码

String str = "abc";
StringBuilder sb = new StringBuilder(str);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
	sb.append(i);
}
System.out.println(sb.toString());
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优化后的代码就只有一个StringBuilder对象，极大的提升了代码的性能，有人会说为什么不用Stringbuffer，在这里没有涉及到线程，用了会浪费资源，所以这两种方法各有优势，使用得看情况而论

🤞🏼 二.相关面试

1. String、StringBuffer、StringBuilder的区别
   ①String的内容不可修改，StringBuffer与StringBuilder的内容可以修改
   ②StringBuffer与StringBuilder大部分功能是相似的
   ③StringBuffer采用同步处理，属于线程安全操作；而StringBuilder未采用同步处理，属于线程不安全操作

2. 以下总共创建了多少个String对象【前提不考虑常量池之前是否存在】

String str = new String("ab");

String str1 = new String("a") + new String("b");
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第一个str创建了两个对象，第一个对象是字符串"ab"，属于常量池里面的，第二个对象是new了一个对象，里面有value和hash

第二个str创建了六个对象，第一个对象是字符串"a"，第二个对象是字符串"b"，第三个对象是a new的一个对象，里面有value和hash，第四个对象是b new的一个对象，里面有value和hash，第五个对象是第三第四个对象合起来创建的一个Stringbuilder对象，第六个对象就是Stringbuilder的toString方法生成的一个String对象

3. 请解释String类中两种对象实例化的区别

JDK1.8中

1. String str = “hello”;

只会开辟一块堆内存空间，保存在字符串常量池中，然后str共享常量池中的String对象

2. String str = new String(“hello”);

会开辟两块堆内存空间，字符串"hello"保存在字符串常量池中，然后用常量池中的String对象给新开辟的String对象赋值。

3. String str = new String(new char[]{‘h’, ‘e’, ‘l’, ‘l’, ‘o’});

现在在堆上创建一个String对象，然后利用copyof将重新开辟数组空间，将参数字符串数组中内容拷贝到String对象中（常量池没有东西，只有双引号的内容才会在常量池里面）

🤙🏼三.String类oj笔试

1. 字符串中的第一个唯一字符

给定一个字符串s ，找到它的第一个不重复的字符，并返回它的索引 。如果不存在，则返回-1 。

思路：

1. 先根据题目要求列式，字符串为空和长度为0的情况下，返回-1
2. 因为我们想知道这个字符是不是只出现了一次，所以我们得遍历一次统计出每个字符出现的个数
3. 再次遍历，从左往右遍历的时候输出统计后第一个只出现了一次的字符

public int firstUniqChar(String s) {
        //对参数进行判断
        if(s == null || s.length() == 0){
            return -1;
        }

        int[] array = new int[26];//0

        for(int i = 0;i < s.length();i++){//先遍历一次数组,把每个元素出现的次数都记录下来
            char ch = s.charAt(i);
            array[ch-'a']++;
        }

        for(int i = 0;i < s.length();i++){//再次遍历数组，从左往右，输出记录后第一个只出现了一次的字符
            char ch = s.charAt(i);
            if(array[ch-'a'] == 1){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
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2. 字符串最后一个单词的长度

计算字符串最后一个单词的长度，单词以空格隔开，字符串长度小于5000。（注：字符串末尾不以空格为结尾）

思路：

1. 我们先输入一串字符串
2. 合理利用字符串截取里面的库函数，从后往前找到第一个空格，然后返回第一个空格后面的一串字符，在这里需要提醒的是，用下角标找到第一个空格的时候，下角标需要往后挪一位，空格位不算字符

 public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        while(scan.hasNextLine()){
            String str = scan.nextLine();
            int index = str.lastIndexOf(" ");
            String ret = str.substring(index+1);
            System.out.println(ret.length());
        }

    }
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3. 验证回文串

如果在将所有大写字符转换为小写字符、并移除所有非字母数字字符之后，短语正着读和反着读都一样。则可以认为该短语是一个 回文串 。
字母和数字都属于字母数字字符。
给你一个字符串 s，如果它是回文串 ，返回 true ；否则，返回 false 。

思路：

1. 先按照题目要求规范字母大小写，都换成小写
2. 定义最左边和最右边的元素下角标，为了依次进行向中心挪动对比做准备
3. 考虑下标合法性以及字符合理性：左边下角标要小于右边下角标，i下标或者j下标所对应的是数字或字母，
4. 判断对应i和j下标的元素是否相同

private boolean isCharacter(char ch){
        if (ch >= 'a' && ch <= 'z' || ch >= '0' && ch <= '9'){//判断字符合理性
            return true;
        }
        return false;
    }

    public boolean isPalindrome(String s){
        //1.把所有的字符变成小写的
        s = s.toLowerCase();
        int i = 0;
        int j = s.length()-1;
        while(i < j){//i和j的下标要合法
            while(i < j && !isCharacter(s.charAt(i))){//此处不用if是因为在第一个字母或数字之前可能会有空格
                i++;//i下标就是一个合法的数字字符或字母
            }
            while(i < j && !isCharacter(s.charAt(j))){//判断j是不是合法的数字字符或字母
                j--;//j下标就是一个合法的数字字符或字母
            }
            if(s.charAt(i) != s.charAt(j)){//当两边字母或数字不一样的时候，返回false
                 return false;
            }else {
                i++;
                j--;
            }
        }
        return true;
    }
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