03面試常問：如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap？

問：如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap？

介紹

TreeMap<K,V>的Key值是要求實作java.lang.Comparable，所以迭代的時候TreeMap默認是按照Key值升序排序的；TreeMap的實作是基于紅黑樹結構，適用于按自然順序或自定義順序遍歷鍵（key），

HashMap<K,V>的Key值實作散列hashCode()，分布是散列的、均勻的，不支持排序；資料結構主要是桶(陣列)，鏈表或紅黑樹，適用于在Map中插入、洗掉和定位元素，

結論

如果你需要得到一個有序的結果時就應該使用TreeMap（因為HashMap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候我們會使用HashMap，

拓展

1、HashMap 和 TreeMap 的實作

HashMap：基于哈希表實作，使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode()和equals()[可以重寫hashCode()和equals()]，為了優化HashMap空間的使用，您可以調優初始容量和負載因子，

• HashMap(): 構建一個空的哈希映像

• HashMap(Map m): 構建一個哈希映像，并且添加映像m的所有映射

• HashMap(int initialCapacity): 構建一個擁有特定容量的空的哈希映像

• HashMap(int initialCapacity, float loadFactor): 構建一個擁有特定容量和加載因子的空的哈希映像

TreeMap：基于紅黑樹實作，TreeMap沒有調優選項，因為該樹總處于平衡狀態，

• TreeMap()：構建一個空的映像樹

• TreeMap(Map m): 構建一個映像樹，并且添加映像m中所有元素

• TreeMap(Comparator c): 構建一個映像樹，并且使用特定的比較器對關鍵字進行排序

• TreeMap(SortedMap s): 構建一個映像樹，添加映像樹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 都是非執行緒安全

HashMap繼承AbstractMap抽象類，TreeMap繼承自SortedMap介面，

AbstractMap抽象類：覆寫了equals()和hashCode()方法以確保兩個相等映射回傳相同的哈希碼，如果兩個映射大小相等、包含同樣的鍵且每個鍵在這兩個映射中對應的值都相同，則這兩個映射相等，映射的哈希碼是映射元素哈希碼的總和，其中每個元素是Map.Entry介面的一個實作，因此，不論映射內部順序如何，兩個相等映射會報告相同的哈希碼，

SortedMap介面：它用來保持鍵的有序順序，SortedMap介面為映像的視圖(子集)，包括兩個端點提供了訪問方法，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實作類的元素必須實作Comparable介面，否則您必須給它的建構式提供一個Comparator介面的實作，TreeMap類是它的唯一一個實作，

3、TreeMap中默認是按照升序進行排序的，如何讓他降序

通過自定義的比較器來實作

定義一個比較器類，實作Comparator介面，重寫compare方法，有兩個引數，這兩個引數通過呼叫compareTo進行比較，而compareTo默認規則是：

• 如果引數字串等于此字串，則回傳 0 值；

• 如果此字串小于字串引數，則回傳一個小于 0 的值；

• 如果此字串大于字串引數，則回傳一個大于 0 的值，

自定義比較器時，在回傳時多添加了個負號，就將比較的結果以相反的形式回傳，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MyComparator類初始化一個比較器實體，將其作為引數傳進TreeMap的構造方法中：

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作降序了

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map集合
        Map<String,String> map = new TreeMap<String,String>(comparator);
        //存入資料
        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);
        }

    }

}

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