10.13 如何決定使用 HashMap 還是 TreeMap？

介紹

TreeMap的Key值是要求實現java.lang.Comparable，所以迭代的時候TreeMap默認是按照Key值升序排序的；TreeMap的實現是基於紅黑樹結構。適用於按自然順序或自定義順序遍歷鍵（key）。

HashMap的Key值實現散列hashCode()，分佈是散列的、均勻的，不支持排序；數據結構主要是桶(數組)，鏈表或紅黑樹。適用於在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（因為HashMap中元素的排列順序是不固定的）。除此之外，由於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：基於哈希表實現。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()]，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，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：基於紅黑樹實現。TreeMap沒有調優選項，因為該樹總處於平衡狀態。

• 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。除了排序是作用於映射的鍵以外，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：

• 如果參數字符串等於此字符串，則返回 0 值；
• 如果此字符串小於字符串參數，則返回一個小於 0 的值；
• 如果此字符串大於字符串參數，則返回一個大於 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：

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);
 } 
}

之後，通過MyComparator類初始化一個比較器實例，將其作為參數傳進TreeMap的構造方法中：

MyComparator comparator = new MyComparator();
Map<string> map = new TreeMap<string>(comparator);
/<string>/<string>

這樣，我們就可以使用自定義的比較器實現降序了

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> map = new TreeMap<string>(comparator);
 //存入數據
 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);
 }
 }
}
/<string>/<string>