惊呆面试官的回答：HashMap和TreeMap的区别

2023-05-16

前几天，有一位粉丝在直播间问了我这样一个问题，说HashMap和TreeMap有什么区别。今天，我给大家分享一下我的理解。

1、两者区别

我们知道不管是HashMap还是TreeMap，都是通过对象来对对象进行索引的Map集合。我们把用来索引的对象叫做Key，而索引对应的对象叫做Value。这就是我们平时说的键值对。它们的类关系如图所示：

关于HashMap和TreeMap的区别，我从以下4个方面来分析：

1）数据结构方面

HashMap是基于哈希表+数组来实现的，而TreeMap是基于红黑树实现的。

使用HashMap需要键对象明确定义了hashCode()和equals()这两个方法，而且为了优化HashMap空间的使用，可以调整初始容量大小和扩容。

TreeMap没有大小设置选项，因为，红黑树结构总是处于平衡状态。

2）效率方面

HashMap比TreeMap的性能更高。

HashMap的时间复杂度是O（1），它是通过哈希函数计算的哈希地址。

而TreeMap主要是保证数据平衡，时间复杂度是O（log2 n）。

3）线程安全方面

HashMap和TreeMap都是非线程安全的。

如果在多线程并发情况下建议使用ConcurrentHashMap；

如果既要保证线程安全又要保证顺序，可以使用 Collections.synchronizedMap()方法转化为线程安全的集合。

4）应用场景方面

HashMap是无序的，而TreeMap是有序的。

TreeMap适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键的场景。

HashMap适用于在Map中插入、删除和定位元素。

日常开发建议多使用HashMap，只有在需要排序的时候才使用TreeMap。

2、总结

最后，我把HashMap和TreeMap的更多详细区别，都整理在这张表中了，需要的小伙伴可以在我的个人主页中获取。

基础	哈希图	树状图
Definition	HashMap是基于哈希表的Map接口实现。	TreeMap是Map接口的基于Tree结构的实现。
Interface Implements	HashMap实现Map, Cloneable和Serializable接口。	TreeMap实现NavigableMap, Cloneable和Serializable接口。
空键/值	HashMap允许单个null键和多个null值。	TreeMap不允许使用空键, 但可以具有多个空值。
同质/异质	HashMap允许异构元素, 因为它不对键执行排序。	由于排序, TreeMap允许将齐次值作为键。
Performance	HashMap比TreeMap更快, 因为它为诸如get()和put()之类的基本操作提供了O（1）的恒定时间性能。	与HashMap相比, TreeMap速度较慢, 因为它为大多数操作（如add(), remove()和contains()）提供O（log（n））的性能。
数据结构	HashMap类使用哈希表。	TreeMap在内部使用Red-Black树, 这是一种自平衡二进制搜索树。
Comparison Method	它使用Object类的equals()方法比较键。Map类的equals()方法将其覆盖。	它使用compareTo()方法比较键。
Functionality	HashMap类仅包含诸如get(), put(), KeySet()等基本功能。	TreeMap类具有丰富的功能, 因为它包含如下功能：tailMap(), firstKey(), lastKey(), pollFirstEntry(), pollLastEntry()。
元素顺序	HashMap不维护任何顺序。	元素以自然顺序（升序）排序。
Uses	当我们不需要按排序顺序的键值对时, 应使用HashMap。	当我们需要按排序（升序）顺序的键值对时, 应使用TreeMap

好了，以上就是我对HashMap和TreeMap的理解。

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HashMap

TreeMap