Hashtable和TreeMap

最新推荐文章于 2025-01-16 08:21:32 发布

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文章标签： java eclipse 数据结构

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_54420332/article/details/124187893

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本文详细介绍了Java中的Hashtable、HashMap和TreeMap三种数据结构。Hashtable是线程安全的哈希表，不支持null值且无序；HashMap允许null值，无序且非同步；TreeMap基于红黑树，提供有序的key-value存储，可自定义排序规则。了解它们的特性和使用场景对于优化代码性能至关重要。

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Hashtable
类定义：

public class Hashtable<K,V> extends Dictionary<K,V> implements Map<K,V>, 
Cloneable, java.io.Serializable

存储数据：
使用Entry数组，hashmap采用的是Node数组。

private transient Entry<?,?>[] table;

hashtable也是一个散列表，存储内容是key-value映射，通过链地址法实现的哈希表。
hashtable中不允许null值的key和value。
TreeMap
TreeMap用于实现一个key-value的有序集合，是通过红黑树实现的。该Map根据key的自然顺序进行排序【Comparable接口】，同时允许根据创建Map时提供的Comparator比较器进行排序，具体使用取决于所使用的构造器。
常用方法：
put(K key, V value)用于添加一个Entry节点，其中key为指定的value所关联的键，value为指定key对应的值，如果key值已经存在，则将key对应的value修改为新值。
V get(K key)用于获取对应key的value值。

特殊方法：
firstEntry返回TreeMap中最小的key
higherEntry(K key)获取位于key后一位的key-value
lowerEntry(K key)获取位于指定key前一个的key-value

如果key对应的类型定义并没有实现Comparable接口，则需要在定义TreeMap时指定对应的Comparator比较器，否则报出异常。
使用自定义比较器的编程实现：

Map<Integer, String> map = new TreeMap<>(new Comparator<Integer>() { 
	public int compare(Integer o1, Integer o2) { 
	// return o1.compareTo(o2);//调用Integer类中定义的compareTo方法进行比较 
	return o2.compareTo(o1); 
	} 
});

总结：
1、元素特性：Hashtable中的key和value都不允许为null，HashMap中的key和value都可以为null，TreeMap中当key没有实现Comparator接口或者实现Comparable接口但是没有对null情况进行判断处理，则key不允许为null。
2、顺序特性：Hashtable和HashMap具有无序性【不是插入顺序而且随着增删操作顺序会变】，TreeMap采用红黑树实现的，默认按照key的升序排序【自然序】。
3、初始化和扩容：Hashtable默认容积11，不要求容积为2的整数次幂；HashMap默认容量为16，要求容量必须是2的整数次幂；扩容时hashtable时2倍+1，hashmap是2倍；TreeMap没有限制【int】，也没有扩容处理。
4、线程安全：hashtable是同步的，但是在多线程环境下效率表现非常低下，新版本中已经不推荐使用；hashmap没有同步处理，所以扩容时容易出现rehash操作死循环、脏读丢失数据和size不精确的问题。TreeMap线程不安全，有可能出现死循环，可以使用ConcurrentSkipListMap。