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java TreeMap和HashMap的区别

2023-11-10 13:58:14架构师问答 本文浏览次数:1 百度已收录

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TreeMap和HashMap非常相似,它们都是实现了Map接口的集合。当涉及到TreeMap和HashMap的区别时,以下几个方面是最主要的区别点:

一、TreeMap和HashMap的区别对比表格

区别点 TreeMap HashMap 代码对比
底层数据结构 红黑树 哈希表 TreeMap基于红黑树数据结构,可实现元素的自动排序;HashMap基于哈希表数据结构,提供更快的查找速度。
元素排序方式 自然排序或自定义排序 无序 TreeMap可以根据自然排序或者自定义排序对键进行排序,HashMap则无序。
Null值处理 不允许作为键,允许作为值 允许作为键和值 TreeMap不允许使用Null作为键,但允许使用Null作为值;HashMap允许使用Null作为键和值。
性能 较低的时间复杂度(O(log n)) 较高的时间复杂度(O(1)) TreeMap的插入、删除、查找等操作的时间复杂度为O(log n),而HashMap的时间复杂度为O(1),因此在大量数据下,HashMap的性能更优。
遍历顺序 按键的排序顺序遍历 按插入顺序遍历 TreeMap按照键的排序顺序进行遍历,HashMap按照插入顺序进行遍历。

二、TreeMap和HashMap的使用以及它们在代码层面的区别

import java.util.*;

public class MapExample {
    public static void main(String[] args) {
        // TreeMap示例
        TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>();
        treeMap.put(3, "Three");
        treeMap.put(1, "One");
        treeMap.put(2, "Two");
        treeMap.put(null, "Null"); // 报错,不允许使用Null作为键

        // 遍历TreeMap
        System.out.println("TreeMap:");
        for (Map.Entry<Integer, String> entry : treeMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
        }

        // HashMap示例
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(3, "Three");
        hashMap.put(1, "One");
        hashMap.put(2, "Two");
        hashMap.put(null, "Null"); // 允许使用Null作为键和值
        hashMap.put(null, "Another Null"); // Null键对应的值被覆盖

        // 遍历HashMap
        System.out.println("HashMap:");
        for (Map.Entry<Integer, String> entry : hashMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());
        }
    }
}
  • 上述代码中,我们分别使用TreeMap和HashMap来存储和遍历键值对。
  • 注意在TreeMap中,键的排序顺序为1、2、3,而在HashMap中,元素的顺序可能与插入顺序不同,因为它是基于哈希表实现的。
  • 另外,TreeMap不允许使用Null作为键,而HashMap允许使用Null作为键和值。

三、两者在代码上的主要差别

描述内容 TreeMap HashMap
存储和遍历键值对 使用红黑树数据结构 使用哈希表数据结构
键的排序顺序 按键的自然排序顺序进行排序 不保证元素的顺序,与哈希值有关
TreeMap中的键排序示例 1、2、3 无序,与插入顺序可能不同
Null作为键的允许情况 不允许使用Null作为键 允许使用Null作为键
Null作为值的允许情况 允许使用Null作为值 允许使用Null作为值
示例代码中的Null键情况 报错,不允许Null键 成功添加Null键及其对应的值