在Java中如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap
HashMap簡(jiǎn)單總結(jié):
1、HashMap 是鏈?zhǔn)綌?shù)組(存儲(chǔ)鏈表的數(shù)組)實(shí)現(xiàn)查詢(xún)速度可以,而且能快速的獲取key對(duì)應(yīng)的value;
2、查詢(xún)速度的影響因素有 容量和負(fù)載因子,容量大負(fù)載因子小查詢(xún)速度快但浪費(fèi)空間,反之則相反;
3、數(shù)組的index值是(key 關(guān)鍵字, hashcode為key的哈希值, len 數(shù)組的大小):hashcode%len的值來(lái)確定,如果容量大負(fù)載因子小則index相同(index相同也就是指向了同一個(gè)桶)的概率小,鏈表長(zhǎng)度小則查詢(xún)速度快,反之index相同的概率大鏈表比較長(zhǎng)查詢(xún)速度慢。
4、對(duì)于HashMap以及其子類(lèi)來(lái)說(shuō),他們是采用hash算法來(lái)決定集合中元素的存儲(chǔ)位置,當(dāng)初始化HashMap的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)度為capacity的Entry數(shù)組,這個(gè)數(shù)組里可以存儲(chǔ)元素的位置稱(chēng)為桶(bucket),每一個(gè)桶都有其指定索引,系統(tǒng)可以根據(jù)索引快速訪問(wèn)該桶中存儲(chǔ)的元素。
5、無(wú)論何時(shí)HashMap 中的每個(gè)桶都只存儲(chǔ)一個(gè)元素(Entry 對(duì)象)。由于Entry對(duì)象可以包含一個(gè)引用變量用于指向下一個(gè)Entry,因此可能出現(xiàn)HashMap 的桶(bucket)中只有一個(gè)Entry,但這個(gè)Entry指向另一個(gè)Entry 這樣就形成了一個(gè)Entry 鏈。
6、通過(guò)上面的源碼發(fā)現(xiàn)HashMap在底層將key_value對(duì)當(dāng)成一個(gè)整體進(jìn)行處理(Entry 對(duì)象)這個(gè)整體就是一個(gè)Entry對(duì)象,當(dāng)系統(tǒng)決定存儲(chǔ)HashMap中的key_value對(duì)時(shí),完全沒(méi)有考慮Entry中的value,而僅僅是根據(jù)key的hash值來(lái)決定每個(gè)Entry的存儲(chǔ)位置。
介紹
TreeMap<K,V>的Key值是要求實(shí)現(xiàn)java.lang.Comparable,所以迭代的時(shí)候TreeMap默認(rèn)是按照Key值升序排序的;TreeMap的實(shí)現(xiàn)是基于紅黑樹(shù)結(jié)構(gòu)。適用于按自然順序或自定義順序遍歷鍵(key)。
HashMap<K,V>的Key值實(shí)現(xiàn)散列hashCode(),分布是散列的、均勻的,不支持排序;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要是桶(數(shù)組),鏈表或紅黑樹(shù)。適用于在Map中插入、刪除和定位元素。
結(jié)論
如果你需要得到一個(gè)有序的結(jié)果時(shí)就應(yīng)該使用TreeMap(因?yàn)镠ashMap中元素的排列順序是不固定的)。除此之外,由于HashMap有更好的性能,所以大多不需要排序的時(shí)候我們會(huì)使用HashMap。
拓展
1、HashMap 和 TreeMap 的實(shí)現(xiàn)
- HashMap:基于哈希表實(shí)現(xiàn)。使用HashMap要求添加的鍵類(lèi)明確定義了hashCode()和equals()[可以重寫(xiě)hashCode()和equals()],為了優(yōu)化HashMap空間的使用,您可以調(diào)優(yōu)初始容量和負(fù)載因子。
- HashMap(): 構(gòu)建一個(gè)空的哈希映像
- HashMap(Map m): 構(gòu)建一個(gè)哈希映像,并且添加映像m的所有映射
- HashMap(int initialCapacity): 構(gòu)建一個(gè)擁有特定容量的空的哈希映像
- HashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 構(gòu)建一個(gè)擁有特定容量和加載因子的空的哈希映像
TreeMap:基于紅黑樹(shù)實(shí)現(xiàn)。TreeMap沒(méi)有調(diào)優(yōu)選項(xiàng),因?yàn)樵摌?shù)總處于平衡狀態(tài)。
- TreeMap():構(gòu)建一個(gè)空的映像樹(shù)
- TreeMap(Map m): 構(gòu)建一個(gè)映像樹(shù),并且添加映像m中所有元素
- TreeMap(Comparator c): 構(gòu)建一個(gè)映像樹(shù),并且使用特定的比較器對(duì)關(guān)鍵字進(jìn)行排序
- TreeMap(SortedMap s): 構(gòu)建一個(gè)映像樹(shù),添加映像樹(shù)s中所有映射,并且使用與有序映像s相同的比較器排序
2、HashMap 和 TreeMap 都是非線程安全
HashMap繼承AbstractMap抽象類(lèi),TreeMap繼承自SortedMap接口。
AbstractMap抽象類(lèi):覆蓋了equals()和hashCode()方法以確保兩個(gè)相等映射返回相同的哈希碼。如果兩個(gè)映射大小相等、包含同樣的鍵且每個(gè)鍵在這兩個(gè)映射中對(duì)應(yīng)的值都相同,則這兩個(gè)映射相等。映射的哈希碼是映射元素哈希碼的總和,其中每個(gè)元素是Map.Entry接口的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。因此,不論映射內(nèi)部順序如何,兩個(gè)相等映射會(huì)報(bào)告相同的哈希碼。
SortedMap接口:它用來(lái)保持鍵的有序順序。SortedMap接口為映像的視圖(子集),包括兩個(gè)端點(diǎn)提供了訪問(wèn)方法。除了排序是作用于映射的鍵以外,處理SortedMap和處理SortedSet一樣。添加到SortedMap實(shí)現(xiàn)類(lèi)的元素必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口,否則您必須給它的構(gòu)造函數(shù)提供一個(gè)Comparator接口的實(shí)現(xiàn)。TreeMap類(lèi)是它的唯一一個(gè)實(shí)現(xiàn)。
3、TreeMap中默認(rèn)是按照升序進(jìn)行排序的,如何讓他降序
通過(guò)自定義的比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)
定義一個(gè)比較器類(lèi),實(shí)現(xiàn)Comparator接口,重寫(xiě)compare方法,有兩個(gè)參數(shù),這兩個(gè)參數(shù)通過(guò)調(diào)用compareTo進(jìn)行比較,而compareTo默認(rèn)規(guī)則是:
- 如果參數(shù)字符串等于此字符串,則返回 0 值;
- 如果此字符串小于字符串參數(shù),則返回一個(gè)小于 0 的值;
- 如果此字符串大于字符串參數(shù),則返回一個(gè)大于 0 的值。
自定義比較器時(shí),在返回時(shí)多添加了個(gè)負(fù)號(hào),就將比較的結(jié)果以相反的形式返回,代碼如下:
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,通過(guò)MyComparator類(lèi)初始化一個(gè)比較器實(shí)例,將其作為參數(shù)傳進(jìn)TreeMap的構(gòu)造方法中:
MyComparator comparator = new MyComparator(); Map<String,String> map = new TreeMap<String,String>(comparator);
這樣,我們就可以使用自定義的比較器實(shí)現(xiàn)降序了
public class MapTest { public static void main(String[] args) { //初始化自定義比較器 MyComparator comparator = new MyComparator(); //初始化一個(gè)map集合 Map<String,String> map = new TreeMap<String,String>(comparator); //存入數(shù)據(jù) map.put("a", "a"); map.put("b", "b"); map.put("f", "f"); map.put("d", "d"); map.put("c", "c"); map.put("g", "g"); //遍歷輸出 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); } } }
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的在Java中如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap,希望對(duì)大家有所幫助,如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言,小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持!
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