目錄
1. 描述 Java 語言中 JVM 的標記清除垃圾回收算法。
2. 根據一維數組的內存尋址公式，寫出二維數組的內存尋址公式。
一、爲什麼很多編程語言的數組都是從0開始編號的？
1、從數組存儲的內存模型上來看，“下標”確切的說法就是一種“偏移”，相比從1開始編號，從0開始編號會少一次減法運算，數組作爲非常基礎的數組結構，通過下標隨機訪問元素又是非常基礎的操作，效率的優化就要儘可能的做到極致。
2、主要的原因是歷史原因，C語言的設計者是從0開始計數數組下標的，之後的Java、JS等語言都進行了效仿，或者說是爲了減少從C轉向Java、JS等的學習成本。
二、什麼是數組？
數組是一個線性數據結構，用一組連續的內存空間存儲一組具有相同類型的數據。
其實數組、鏈表、棧、隊列都是線性表結構；樹、圖則是非線性表結構。
三、數組和鏈表的面試糾錯？
1、數組中的元素存在一個連續的內存空間中，而鏈表中的元素可以不存在於連續的內存空間。
2、數組支持隨機訪問，根據下標隨機訪問的時間複雜度是O(1)；鏈表適合插入、刪除操作，時間複雜度爲O(1）。
四、容器是否完全替代數組？
容器的優勢：對於Java語言，容器封裝了數組插入、刪除等操作的細節，並且支持動態擴容。
對於Java，一些更適合用數組的場景：
1、Java的ArrayList無法存儲基本類型，需要進行裝箱操作，而裝箱與拆箱操作都會有一定的性能消耗，如果特別注意性能，或者希望使用基本類型，就可以選用數組。
2、若數組大小事先已知，並且對數組只有非常簡單的操作，不需要使用到ArrayList提供的大部分方法，則可以直接使用數組。
3、多維數組時，使用數組會更加直觀。
五、標記清除算法？
GC最基礎的收集算法就是標記-清除算法，如同他們的名字一樣，此算法分爲“標記”、“清除”兩個階段，先標記出需要回收的對象，再統一回收標記的對象。不足有二，一是效率不高，二是產生碎片內存空間。
六、警惕數組的訪問越界問題
C 語言代碼的運行結果分析
int main(int argc, char* argv[]){
int i = 0;
int arr[3] = {0};
for(; i<=3; i++){
arr[i] = 0;
printf("hello world\n");
}
return 0;
}
函數體內的局部變量存在棧上，且是連續壓棧。在Linux進程的內存佈局中，棧區在高地址空間，從高向低增長。變量i和arr在相鄰地址，且i比arr的地址大，所以arr越界正好訪問到i。當然，前提是i和arr元素同類型，否則那段代碼仍是未決行爲。
這段代碼無限循環原因有二，以及一個附加條件:
1. 函數體內的局部變量存在棧上，且是連續壓棧， 棧空間從高往低依次分配，i佔4字節，接着arr佔12字節，內存從高往低是這樣：存i的4字節|arr[2]|arr[1]|arr[0]，數組訪問是通過“baseAddr+index乘typeSize”得到，算下來當index=3時，剛好是i的地址
2. 這裏剛好滿足字節對齊，系統爲64位系統，字長64，那麼字節對齊必須是8字節的倍數，剛好i變量和arr變量佔了16字節，對齊了；如果這裏將arr[3]改爲arr[4]，爲了對齊，內存從高往低是這樣：存i的4字節|空4字節|arr[3]|arr[2]|arr[1]|arr[0]，那麼arr[4]剛好是空的4字節，無法影響到i的值，則並不會無限循環
3.附加條件：編譯時gcc默認會自動添加越界保護，此處要達到無限循環效果，編譯時需加上-fno-stack-protector去除該保護
七、課後思考
1. 描述 Java 語言中 JVM 的標記清除垃圾回收算法。
解答：
1）判斷對象是否存活：
採用可達性分析算法來判斷對象是否存活，會遍歷所有 GC ROOTS，將所有 GC ROOTS 可達的對象標記爲存活
2）分代回收
（1）年輕代：複製算法，8:1:1的比例eden區和兩個survivor(survivor0,survivor1)區；
（2）老年代：標記整理
- 標記階段：首先進行標記；
- 清除階段：將存活的對象往一端移動，最後直接清除另一段端空間，不會造成對應內存碎片問題
- 不足：標記和清理效率都不高，少量垃圾產生時纔會高效；
3）可以作爲GC Roots的對象
- 虛擬機（棧幀中的本地變量表）中引用的對象
- 方法區中類靜態屬性引用的對象
- 方法區中常量引用的對象
- 本地方法棧中JNI（即一般說的native方法）中引用的對象
4）JVM垃圾收集器分類：
（1）新生代
Serial (第一代)
PraNew (第二代)
Parallel Scavenge (第三代)
G1收集器(第四代) JDK1.7後
（2）老年代
Serial Old (第一代)
Parallel Old (第二代)
CMS (第三代)
G1收集器 (第四代) JDK1.7後
2. 根據一維數組的內存尋址公式，寫出二維數組的內存尋址公式。
解答：
一維數組：a[i]_address=base_address+i*type_size
二維數組：二維數組假設是m*n， a[i][j]_address=base_address + (i*n+j)*type_size
三維數組：三維數組假設是m*n*q， a[i][j][k]_address=base_address + (i*n*q + j*q + k)*type_size