【Java】TreeMap与TreeSet

TreeMap的底层原理

• TreeMap基于红黑树（Red-Black tree）实现。

• 映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。

• TreeMap的基本操作containsKey、get、put、remove方法。

• TreeMap包含几个重要的成员变量：root、size、comparator。

  • 其中root是红黑树的根节点。root是Entry类型，Entry就是红黑树的节点。
    • Entry包含6部分：key、value、left、right、parent和color。
    • Entry节点根据Key排序，包含的内容是value。
    • Entry中key比较大小是根据比较器comparator来进行判断的。

• size是红黑树的节点个数。

TreeSet 的原理

• 底层是基于TreeMap来实现的，所以底层结构也是红黑树。

• 因为是红黑树结构，所以不需要重写hashCode()和equals()方法来保证唯一性，它的去重是依靠比较器来去重，每次插入都会遍历比较来寻找节点的插入位置，如果发现某个节点的值是一样的那就会直接覆盖。

• TreeSet 用于 保存数据的是 NavigableMap 接口类型，实际上还是使用的 TreeMap 这个实现类

• TreeSet是有序集合，排序方式分为两种。

• TreeSet只能通过迭代器迭代元素

TreeSet和HashSet的异同点

• 相同点：

  • HashSet、TreeSet中的元素都是不能重复的，并且它们都是线程不安全的

• 不同点：

• HashSet是用HashMap来存储数据，而TreeSet是用红黑树来存储数据。

• HashSet中的元素可以是null，但TreeSet中的元素不能是null；

• HashSet不能保证元素的排列顺序，而TreeSet支持自然排序、定制排序两种排序的方式；

  • 如果需要排序，则使用TreeSet

  • 如果不需要排序的话，则使用HashSet