在Java中如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap

 更新时间:2019年10月11日 10:52:34   转载 作者:Java知音*  
这篇文章主要介绍了在Java中如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap,很多朋友对这样的问题很迷茫,下面小编给大家带来一篇文章帮助大家了解,需要的朋友可以参考下

HashMap简单总结:

1、HashMap 是链式数组(存储链表的数组)实现查询速度可以,而且能快速的获取key对应的value;

2、查询速度的影响因素有 容量和负载因子,容量大负载因子小查询速度快但浪费空间,反之则相反;

3、数组的index值是(key 关键字, hashcode为key的哈希值, len 数组的大小):hashcode%len的值来确定,如果容量大负载因子小则index相同(index相同也就是指向了同一个桶)的概率小,链表长度小则查询速度快,反之index相同的概率大链表比较长查询速度慢。

4、对于HashMap以及其子类来说,他们是采用hash算法来决定集合中元素的存储位置,当初始化HashMap的时候系统会创建一个长度为capacity的Entry数组,这个数组里可以存储元素的位置称为桶(bucket),每一个桶都有其指定索引,系统可以根据索引快速访问该桶中存储的元素。

5、无论何时HashMap 中的每个桶都只存储一个元素(Entry 对象)。由于Entry对象可以包含一个引用变量用于指向下一个Entry,因此可能出现HashMap 的桶(bucket)中只有一个Entry,但这个Entry指向另一个Entry 这样就形成了一个Entry 链。

6、通过上面的源码发现HashMap在底层将key_value对当成一个整体进行处理(Entry 对象)这个整体就是一个Entry对象,当系统决定存储HashMap中的key_value对时,完全没有考虑Entry中的value,而仅仅是根据key的hash值来决定每个Entry的存储位置。

介绍

TreeMap<K,V>的Key值是要求实现java.lang.Comparable,所以迭代的时候TreeMap默认是按照Key值升序排序的;TreeMap的实现是基于红黑树结构。适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。

HashMap<K,V>的Key值实现散列hashCode(),分布是散列的、均匀的,不支持排序;数据结构主要是桶(数组),链表或红黑树。适用于在Map中插入、删除和定位元素。

结论

如果你需要得到一个有序的结果时就应该使用TreeMap(因为HashMap中元素的排列顺序是不固定的)。除此之外,由于HashMap有更好的性能,所以大多不需要排序的时候我们会使用HashMap。

拓展

1、HashMap 和 TreeMap 的实现

  • HashMap:基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和equals()[可以重写hashCode()和equals()],为了优化HashMap空间的使用,您可以调优初始容量和负载因子。
  • HashMap(): 构建一个空的哈希映像
  • HashMap(Map m): 构建一个哈希映像,并且添加映像m的所有映射
  • HashMap(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空的哈希映像
  • HashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 构建一个拥有特定容量和加载因子的空的哈希映像

TreeMap:基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项,因为该树总处于平衡状态。

  • TreeMap():构建一个空的映像树
  • TreeMap(Map m): 构建一个映像树,并且添加映像m中所有元素
  • TreeMap(Comparator c): 构建一个映像树,并且使用特定的比较器对关键字进行排序
  • TreeMap(SortedMap s): 构建一个映像树,添加映像树s中所有映射,并且使用与有序映像s相同的比较器排序

2、HashMap 和 TreeMap 都是非线程安全

HashMap继承AbstractMap抽象类,TreeMap继承自SortedMap接口。

AbstractMap抽象类:覆盖了equals()和hashCode()方法以确保两个相等映射返回相同的哈希码。如果两个映射大小相等、包含同样的键且每个键在这两个映射中对应的值都相同,则这两个映射相等。映射的哈希码是映射元素哈希码的总和,其中每个元素是Map.Entry接口的一个实现。因此,不论映射内部顺序如何,两个相等映射会报告相同的哈希码。

SortedMap接口:它用来保持键的有序顺序。SortedMap接口为映像的视图(子集),包括两个端点提供了访问方法。除了排序是作用于映射的键以外,处理SortedMap和处理SortedSet一样。添加到SortedMap实现类的元素必须实现Comparable接口,否则您必须给它的构造函数提供一个Comparator接口的实现。TreeMap类是它的唯一一个实现。

3、TreeMap中默认是按照升序进行排序的,如何让他降序

通过自定义的比较器来实现

定义一个比较器类,实现Comparator接口,重写compare方法,有两个参数,这两个参数通过调用compareTo进行比较,而compareTo默认规则是:

  • 如果参数字符串等于此字符串,则返回 0 值;
  • 如果此字符串小于字符串参数,则返回一个小于 0 的值;
  • 如果此字符串大于字符串参数,则返回一个大于 0 的值。

自定义比较器时,在返回时多添加了个负号,就将比较的结果以相反的形式返回,代码如下:

static class MyComparator implements Comparator{
 @Override
 public int compare(Object o1, Object o2) {
  // TODO Auto-generated method stub
  String param1 = (String)o1;
  String param2 = (String)o2;
  return -param1.compareTo(param2);
 } 
}

之后,通过MyComparator类初始化一个比较器实例,将其作为参数传进TreeMap的构造方法中:

MyComparator comparator = new MyComparator();
Map<String,String> map = new TreeMap<String,String>(comparator);

这样,我们就可以使用自定义的比较器实现降序了

public class MapTest {
 public static void main(String[] args) {
  //初始化自定义比较器
  MyComparator comparator = new MyComparator();
  //初始化一个map集合
  Map<String,String> map = new TreeMap<String,String>(comparator);
  //存入数据
  map.put("a", "a");
  map.put("b", "b");
  map.put("f", "f");
  map.put("d", "d");
  map.put("c", "c");
  map.put("g", "g");
  //遍历输出
  Iterator iterator = map.keySet().iterator();
  while(iterator.hasNext()){
   String key = (String)iterator.next();
   System.out.println(map.get(key));
  }
 }
 static class MyComparator implements Comparator{
  @Override
  public int compare(Object o1, Object o2) {
   // TODO Auto-generated method stub
   String param1 = (String)o1;
   String param2 = (String)o2;
   return -param1.compareTo(param2);
  }
 }
}

总结

以上所述是小编给大家介绍的在Java中如何决定使用 HashMap 还是 TreeMap,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持!
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