HashSet 和TreeSet

本文详细介绍了HashSet和TreeSet的区别,包括它们如何使用HashMap和TreeMap存储数据,以及如何通过比较器来定制排序方式。并通过代码示例展示了如何在Java中创建并操作这两个集合。

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1.HashSet:内部使用HashMap的键来存放数据,键值不重复,无序。

  TreeSet set = new TreeSet();  

  TreeSet:内部使用TreeMap的键来存放数据,键值不重复,有序。

  TreeSet set = new TreeSet(比较器);

2.简单的例子测试

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> set;
        set = new HashSet<>();
        //set = new TreeSet<>();
        
        set.add(8888);
        set.add(2222);
        set.add(5555);
        set.add(3333);
        set.add(9999);
        set.add(6666);
        set.add(7777);
        set.add(4444);
        
        System.out.println(set);//hashSet输出乱序,TreeSet输出按从小到大的顺序输出
        
        Iterator<Integer> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Integer i = it.next();
            System.out.println(i);
        }
    }

}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/fazheng/p/5135905.html

### Hashset vs Treeset 特性及使用场景 #### 1. 数据结构基础 HashSet 是基于哈希表(Hash Table)实现的集合,内部利用 HashMap 实现存储功能。它不允许重复元素,提供常数时间复杂度的插入、删除查找操作[^1]。相比之下,TreeSet 使用红黑树(Red-Black Tree)作为底层数据结构,能够自动维护元素的自然顺序或由 Comparator 定义的自定义顺序[^2]。 --- #### 2. 时间复杂度对比 | **操作** | **HashSet** | **TreeSet** | |----------------|--------------------------------|------------------------------| | 插入 | O(1) | O(log n) | | 删除 | O(1) | O(log n) | | 查找 | O(1) | O(log n) | 由于 HashSet 不关心元素的顺序,因此其性能优于需要排序的 TreeSet。然而,在某些情况下,如需保持元素有序,则必须选用 TreeSet[^3]。 --- #### 3. 序列化与线程安全性 两者都不具备内在的线程安全性。如果在多线程环境下使用这些集合类,应采取外部同步措施或其他发集合替代方案。另外,二者都实现了 Serializable 接口,这意味着它们可以被序列化以便在网络上传输或持久化到磁盘上[^4]。 --- #### 4. 初始化容量的重要性 对于 HashSet 而言,适当地设置初始容量有助于减少因动态扩展而导致的时间开销。例如: ```java Set<String> optimalHashSet = new HashSet<>(expectedSize); ``` 而 TreeSet 不需要类似的优化手段,因为它始终维持着平衡二叉搜索树的状态[^3]。 --- #### 5. 使用场景分析 ##### (1)适用 HashSet 的场景 - 对元素访问速度有较高要求; - 不关注元素间的相对次序; - 需要高效处理大数据量且无需保留任何特定排列方式的数据集。 示例代码展示如何快速构建一个去重列表: ```java import java.util.HashSet; import java.util.Set; public class Main { public static void main(String[] args) { Set<Integer> uniqueNumbers = new HashSet<>(); uniqueNumbers.add(10); uniqueNumbers.add(20); System.out.println(uniqueNumbers.contains(10)); // true } } ``` ##### (2)适合 TreeSet 的场合 - 必须保证集合中的项目按升序降序或者其他定制规则呈现出来; - 进行区间检索时效率更高,比如找出所有介于两个数值之间的成员。 下面的例子演示了如何创建迭代一个从小到大排列整型对象的容器: ```java import java.util.TreeSet; import java.util.Set; public class Main { public static void main(String[] args) { Set<Double> sortedValues = new TreeSet<>(); sortedValues.add(98.6); sortedValues.add(-7.3); for (double value : sortedValues){ System.out.println(value); } //-7.3, then 98.6 printed on separate lines. } } ``` --- #### 结论 选择哪种类型的 Set 主要是看应用的具体需求是什么样的。如果只是简单地想要获得唯一性的保障加上极高的运算效能就选 HashSet;若是还额外追求某种固定的布局样式则应该倾向采用 TreeSet[^2]。
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