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面試:如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap?

2021 年 3 月 11 日 数码老司机

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問:如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap?

介紹

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

HashMap<K,V>的Key值實現散列hashCode(),分布是散列的、均勻的,不支持排序;數據結構主要是桶(數組),鏈表或紅黑樹。適用于在Map中插入、刪除和定位元素。

結論

如果你需要得到一個有序的結果時就應該使用TreeMap(因爲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 的實現

HashMap:基于哈希表實現。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()],爲了優化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,並且添加映像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:基于紅黑樹實現。TreeMap沒有調優選項,因爲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,並且添加映像m中所有元素
  • TreeMap(Comparator c): 構建一個映像樹,並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,並且使用與有序映像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,TreeMap繼承自SortedMap接口。

AbstractMap抽象類:覆蓋了equals()和hashCode()方法以確保兩個相等映射返回相同的哈希碼。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接口的一個實現。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接口:它用來保持鍵的有序順序。SortedMap接口爲映像的視圖(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實現類的元素必須實現Comparable接口,否則您必須給它的構造函數提供一個Comparator接口的實現。TreeMap類是它的唯一一個實現。

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現

定義一個比較器類,實現Comparator接口,重寫compare方法,有兩個參數,這兩個參數通過調用compareTo進行比較,而compareTo默認規則是:

  • 如果參數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,則返回一個小于 0 的值;
  • 如果此字符串大于字符串參數,則返回一個大于 0 的值。

自定義比較器時,在返回時多添加了個負號,就將比較的結果以相反的形式返回,代碼如下:

面試:如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap?

這樣,我們就可以使用自定義的比較器實現降序了

面試:如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap?

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