Java中HashMap和TreeMap的区别深入理解

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首先介绍一下什么是Map.在数组中我们是通过数组下标来对其内容索引的，而在Map中我们通过对象来对对象进行索引，用来索引的对象叫做key,其对应的对象叫做value.这就是我们平时说的键值对。
　　HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找，而 TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap（HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。
　　HashMap 非线程安全 TreeMap 非线程安全
　　线程安全
　　在java里，线程安全一般体现在两个方面：
　　1、多个thread对同一个java实例的访问（read和modify）不会相互干扰，它主要体现在关键字synchronized.如ArrayList和Vector,HashMap和Hashtable
　　（后者每个方法前都有synchronized关键字）。如果你在interator一个List对象时，其它线程remove一个element,问题就出现了。
　　2、每个线程都有自己的字段，而不会在多个线程之间共享。它主要体现在java.lang.ThreadLocal类，而没有Java关键字支持，如像static、transient那样。
　　1.AbstractMap抽象类和SortedMap接口
　　AbstractMap抽象类：（HashMap继承AbstractMap）覆盖了equals（）和hashCode（）方法以确保两个相等映射返回相同的哈希码。如果两个映射大小相等、包含同样的键且每个键在这两个映射中对应的值都相同，则这两个映射相等。映射的哈希码是映射元素哈希码的总和，其中每个元素是Map.Entry接口的一个实现。因此，不论映射内部顺序如何，两个相等映射会报告相同的哈希码。
　　SortedMap接口：（TreeMap继承自SortedMap）它用来保持键的有序顺序。SortedMap接口为映像的视图（子集），包括两个端点提供了访问方法。除了排序是作用于映射的键以外，处理SortedMap和处理SortedSet一样。添加到SortedMap实现类的元素必须实现Comparable接口，否则您必须给它的构造函数提供一个Comparator接口的实现。TreeMap类是它的唯一一份实现。
　　2.两种常规Map实现
　　HashMap:基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode（）和equals（）[可以重写hashCode（）和equals（）],为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。
　　（1）HashMap（）： 构建一个空的哈希映像
　　（2）HashMap（Map m）： 构建一个哈希映像，并且添加映像m的所有映射
　　（3）HashMap（int initialCapacity）： 构建一个拥有特定容量的空的哈希映像
　　（4）HashMap（int initialCapacity, float loadFactor）： 构建一个拥有特定容量和加载因子的空的哈希映像
　　TreeMap:基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。
　　（1）TreeMap（）：构建一个空的映像树
　　（2）TreeMap（Map m）： 构建一个映像树，并且添加映像m中所有元素
　　（3）TreeMap（Comparator c）： 构建一个映像树，并且使用特定的比较器对关键字进行排序
　　（4）TreeMap（SortedMap s）： 构建一个映像树，添加映像树s中所有映射，并且使用与有序映像s相同的比较器排序
　　3.两种常规Map性能
　　HashMap:适用于在Map中插入、删除和定位元素。
　　Treemap:适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键（key）。
　　4.总结
　　HashMap通常比TreeMap快一点（树和哈希表的数据结构使然），建议多使用HashMap,在需要排序的Map时候才用TreeMap.
　　import java.util.HashMap;
　　import java.util.Hashtable;
　　import java.util.Iterator;
　　import java.util.Map;
　　import java.util.TreeMap;
　　public class HashMaps {
　　public static void main（String[] args） {
　　Map<String, String> map = new HashMap<String, String>（）；
　　map.put（"a", "aaa"）；
　　map.put（"b", "bbb"）；
　　map.put（"c", "ccc"）；
　　map.put（"d", "ddd"）；
　　Iterator<String> iterator = map.keySet（）。iterator（）；
　　while （iterator.hasNext（）） {
　　Object key = iterator.next（）；
　　System.out.println（"map.get（key） is :" + map.get（key））；
　　}
　　// 定义HashTable,用来测试
　　Hashtable<String, String> tab = new Hashtable<String, String>（）；
　　tab.put（"a", "aaa"）；
　　tab.put（"b", "bbb"）；
　　tab.put（"c", "ccc"）；
　　tab.put（"d", "ddd"）；
　　Iterator<String> iterator_1 = tab.keySet（）。iterator（）；
　　while （iterator_1.hasNext（）） {
　　Object key = iterator_1.next（）；
　　System.out.println（"tab.get（key） is :" + tab.get（key））；
　　}
　　TreeMap<String, String> tmp = new TreeMap<String, String>（）；
　　tmp.put（"a", "aaa"）；
　　tmp.put（"b", "bbb"）；
　　tmp.put（"c", "ccc"）；
　　tmp.put（"d", "cdc"）；
　　Iterator<String> iterator_2 = tmp.keySet（）。iterator（）；
　　while （iterator_2.hasNext（）） {
　　Object key = iterator_2.next（）；
　　System.out.println（"tmp.get（key） is :" + tmp.get（key））；
　　}
　　}
　　}
　　运行结果如下：
　　map.get（key） is :ddd
　　map.get（key） is :bbb
　　map.get（key） is :ccc
　　map.get（key） is :aaa
　　tab.get（key） is :bbb
　　tab.get（key） is :aaa
　　tab.get（key） is :ddd
　　tab.get（key） is :ccc
　　tmp.get（key） is :aaa
　　tmp.get（key） is :bbb
　　tmp.get（key） is :ccc
　　tmp.get（key） is :cdc
　　HashMap的结果是没有排序的，而TreeMap输出的结果是排好序的。
　　下面就要进入本文的主题了。先举个例子说明一下怎样使用HashMap:
　　import java.util.*;
　　public class Exp1 {
　　public static void main（String[] args）{
　　HashMap h1=new HashMap（）；
　　Random r1=new Random（）；
　　for （int i=0;i<1000;i++）{
　　Integer t=new Integer（r1.nextInt（20））；
　　if （h1.containsKey（t））
　　（（Ctime）h1.get（t））。count++;
　　else
　　h1.put（t, new Ctime（））；
　　}
　　System.out.println（h1）；
　　}
　　}
　　class Ctime{
　　int count=1;
　　public String toString（）{
　　return Integer.toString（count）；
　　}
　　}