HashMap 和 TreeMap 有啥区别？ [复制]

Posted 2023-02-25

【中文标题】HashMap 和 TreeMap 有啥区别？ [复制]

【英文标题】：What is the difference between a HashMap and a TreeMap? [duplicate]HashMap 和 TreeMap 有什么区别？ [复制]

【发布时间】：2011-01-27 12:17:19

【问题描述】：

我开始学习 Java。我什么时候会在 TreeMap 上使用 HashMap？

【问题讨论】：

*** 不仅适用于提问者，也适用于寻求答案的其他人。因此，如果我在这里找到一个我没有的书中也包含的答案，那对我来说非常好......

【参考方案1】：

HashMap 由 Hash Table 实现，TreeMap 由Red-Black tree 实现。 HashMap 和 TreeMap 之间的主要区别实际上反映了 Hash 和 Binary Tree 之间的主要区别，即在迭代时，TreeMap 保证可以由元素的 compareTo() 方法确定的键顺序或在 TreeMap 的构造函数中设置的比较器。

看看following diagram。

【讨论】：

这是否意味着在 TreeMap 中随机获取比 HashMap 更快？

【参考方案2】：

我将讨论 Java 中的 HashMap 和 TreeMap 实现：

HashMap -- 实现基本地图接口

由桶数组实现，每个桶都是一个条目的LinkedList 基本操作的运行时间：put()，平均 O(1)，最坏情况 O(n)，发生在调整表大小时； get(), remove(), 平均 O(1) 未同步，要同步它：Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...)); 地图的迭代顺序是不可预测的。

TreeMap -- 实现可导航的地图接口

由红黑树实现 基本操作的运行时间：put()、get()、remove()，最坏情况 O(lgn) 未同步，要同步它：SortedMap m = Collections.synchronizedSortedMap(new TreeMap(...)); 提供有序迭代。 highKey(), lowerKey() 可用于获取给定密钥的后继者和前驱者。

综上所述，HashMap和TreeMap最大的区别在于TreeMap实现了NavigableMap<K,V>，提供了有序迭代的特性。此外，HashMap 和 TreeMap 都是 Java Collection 框架的成员。您可以调查source code of Java 以了解有关其实现的更多信息。

【参考方案3】：

HashMap 用于快速查找，而TreeMap 用于在地图上进行排序迭代。

【参考方案4】：

除了排序键存储之外，TreeMap 的另一个区别是，开发人员可以使用字符串键提供 (String.CASE_INSENSITIVE_ORDER)，因此比较器在执行映射访问时的键比较时会忽略键的大小写。 HashMap 无法提供这样的选项 - HashMap 中的比较始终区分大小写。

【讨论】：

没有必要。如果你真的想要这个，你可以简单地为地图制作一个装饰器，对于所有涉及键输入的事情，你将其全部设为大写/小写，并委托给装饰的地图。通过这样做，拥有一个“不区分大小写”的哈希图并不难。无论如何，这个答案可能有点跑题了：你只是在谈论一个非常具体的 treemap 用例，我认为它作为 hashmap/treemap 之间的比较没有什么意义

【参考方案5】：

总结一下：

HashMap：查找数组结构，基于 hashCode()、equals() 实现，插入和搜索的运行时复杂度为 O(1)，未排序 TreeMap：树结构，基于 compareTo() 实现，O(log(N)) 的插入和搜索运行时复杂度，已排序

取自：HashMap vs. TreeMap

【讨论】：

HashMap 的复杂度是 O(1+a)。依赖于 hashCode 函数“a”在最坏的情况下可以达到“n”。

【参考方案6】：

TreeMap 是SortedMap 的一个示例，这意味着可以对键的顺序进行排序，并且在对键进行迭代时，您可以期望它们会按顺序排列。

另一方面，HashMap 不做这样的保证。因此，在遍历 HashMap 的键时，您无法确定它们的顺序。

HashMap 通常会更高效，所以只要你不关心键的顺序就可以使用它。

【讨论】：

HashMap 更省时。 TreeMap 更节省空间。

TreeMap 仅适用于 Comparable 对象，HashMap 仅适用于具有合适 hashCode() 实现的对象。

@erickson：您能否发布参考/链接来支持此声明？

TreeMap 搜索复杂度为 O(log(N))，HashMap 为 O(1)，具有良好的 hashCode()。

HashMap 允许空键和空值（只允许一个空键）。如果 TreeMap 使用自然排序或其比较器，不允许空键，则会抛出异常。

【参考方案7】：

您几乎总是使用HashMap，仅当您需要按特定顺序排列密钥时才应使用TreeMap。

【参考方案8】：

大多数时候使用HashMap，但当您需要对键进行排序时（当您需要迭代键时）使用TreeMap。

【讨论】：

在现实世界中，如果对键进行排序很重要？