TreeSet为什么要用TreeMap来作为底层容器？——来自JDK1.9源码的启示

最新推荐文章于 2025-04-10 09:37:57 发布

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本文探讨了TreeSet使用TreeMap作为底层容器的原因，主要是为了通过牺牲额外的空间来换取add、remove、contains等操作的log(n)时间复杂度，以及通过调用TreeMap的方法实现代码复用。TreeMap的value域主要用于占位，其浪费的空间可以通过单例的PRESENT引用控制。作者建议读者阅读JDK源码以深入了解这些设计决策。

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TreeSet与TreeMap

相信很多同学都知道TreeMap和TreeSet，也知道TreeSet是使用TreeMap来容纳元素的，那么问题来了：
TreeSet从外观上看是一个一维数组，而TreeMap是一个二维的键值对。为什么要用一个二维的容器来装一维的数据呢？这样不是会浪费map的value域吗？TreeMap中的value里面又是装的什么呢？
这些问题困扰了我很久，直到我看到了TreeSet的源码。

TreeSet使用TreeMap作为容器的证据

TreeSet的部分源码

public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E>
    implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable
{
   
   
    /**
     * The backing map.
     */
    private transient NavigableMap<E,Object> m;

    //......

    TreeSet(NavigableMap<E,Object> m) {
        this.m = m;
    }

    public TreeSet() {
        this(new TreeMap<>());
    }

    public TreeSet(Comparator<? super E> comparator) {