HashMap vs. TreeMap vs. Hashtable vs. LinkedHashMap（轉載）

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Map是最重要的數據結構。這篇文章中，我會帶你們看看HashMap, TreeMap, HashTable和LinkedHashMap的區別。

1. Map概覽

Java SE中有四種常見的Map實現——HashMap, TreeMap, Hashtable和LinkedHashMap。如果我們使用一句話來分別概括它們的特點，就是：

• HashMap就是一張hash表，鍵和值都沒有排序。
• TreeMap以紅-黑樹結構爲基礎，鍵值按順序排列。
• LinkedHashMap保存了插入時的順序。
• Hashtable是同步的(而HashMap是不同步的)。所以如果在線程安全的環境下應該多使用HashMap，而不是Hashtable，因爲Hashtable對同步有額外的開銷。

1. HashMap

如果HashMap的鍵(key)是自定義的對象，那麼需要按規則定義它的equals()和hashCode()方法。

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class Dog {     String color;       Dog(String c) {         color = c;     }     public String toString(){           return color + " dog";     } }   public class TestHashMap {     public static void main(String[] args) {         HashMap hashMap = new HashMap();         Dog d1 = new Dog("red");         Dog d2 = new Dog("black");         Dog d3 = new Dog("white");         Dog d4 = new Dog("white");           hashMap.put(d1, 10);         hashMap.put(d2, 15);         hashMap.put(d3, 5);         hashMap.put(d4, 20);           //print size         System.out.println(hashMap.size());           //loop HashMap         for (Entry entry : hashMap.entrySet()) {             System.out.println(entry.getKey().toString() + " - " + entry.getValue());         }     } }

輸出:

1 2 3 4 5

4 white dog - 5 black dog - 15 red dog - 10 white dog - 20

注意，我們錯誤的將”white dogs”添加了兩次，但是HashMap卻接受了兩隻”white dogs”。這不合理（因爲HashMap的鍵不應該重複），我們會搞不清楚真正有多少白色的狗存在。

Dog類應該定義如下：

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class Dog {     String color;       Dog(String c) {         color = c;     }       public boolean equals(Object o) {         return ((Dog) o).color == this.color;     }       public int hashCode() {         return color.length();     }       public String toString(){           return color + " dog";     } }

現在輸出結果如下:

1 2 3 4

3 red dog - 10 white dog - 20 black dog - 15

輸出結果如上是因爲HashMap不允許有兩個相等的元素存在。默認情況下（也就是類沒有實現hashCode()和equals()方法時），會使用Object類中的這兩個方法。Object類中的hashCode()對於不同的對象會返回不同的整數，而只有兩個引用指向的同樣的對象時equals()纔會返回true。如果你不是很瞭解hashCode()和equals()的規則，可以看看這篇文章。

來看看HashMap最常用的方法，如迭代、打印等。

3. TreeMap

TreeMap的鍵按順序排列。讓我們先看個例子看看什麼叫作“鍵按順序排列”。

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class Dog {     String color;       Dog(String c) {         color = c;     }     public boolean equals(Object o) {         return ((Dog) o).color == this.color;     }       public int hashCode() {         return color.length();     }     public String toString(){           return color + " dog";     } }   public class TestTreeMap {     public static void main(String[] args) {         Dog d1 = new Dog("red");         Dog d2 = new Dog("black");         Dog d3 = new Dog("white");         Dog d4 = new Dog("white");           TreeMap treeMap = new TreeMap();         treeMap.put(d1, 10);         treeMap.put(d2, 15);         treeMap.put(d3, 5);         treeMap.put(d4, 20);           for (Entry entry : treeMap.entrySet()) {             System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());         }     } }

輸出:

1 2 3

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: collection.Dog cannot be cast to java.lang.Comparable     at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)     at collection.TestHashMap.main(TestHashMap.java:35)

因爲TreeMap按照鍵的順序進行排列對象，所以鍵的對象之間需要能夠比較，所以就要實現Comparable接口。你可以使用String作爲鍵，String已經實現了Comparable接口。

我們來修改下Dog類，讓它實現Comparable接口。

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class Dog implements Comparable<Dog>{     String color;     int size;       Dog(String c, int s) {         color = c;         size = s;     }       public String toString(){           return color + " dog";     }       @Override     public int compareTo(Dog o) {         return  o.size - this.size;     } }   public class TestTreeMap {     public static void main(String[] args) {         Dog d1 = new Dog("red", 30);         Dog d2 = new Dog("black", 20);         Dog d3 = new Dog("white", 10);         Dog d4 = new Dog("white", 10);           TreeMap treeMap = new TreeMap();         treeMap.put(d1, 10);         treeMap.put(d2, 15);         treeMap.put(d3, 5);         treeMap.put(d4, 20);           for (Entry entry : treeMap.entrySet()) {             System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());         }     } }

輸出:

1 2 3

red dog - 10 black dog - 15 white dog - 20

結果根據鍵的排列順序進行輸出，在我們的例子中根據size排序的。

如果我們將“Dog d4 = new Dog(“white”, 10);”替換成“Dog d4 = new Dog(“white”, 40);”，那麼輸出會變成：

1 2 3 4

white dog - 20 red dog - 10 black dog - 15 white dog - 5

這是因爲TreeMap使用compareTo()方法來比較鍵值的大小，size不相等的狗是不同的狗。

4. Hashtable

Java文檔寫道：

HashMap類和Hashtable類幾乎相同，不同之處在於HashMap是不同步的，也允許接受null鍵和null值。

5. LinkedHashMap

LinkedHashMap is a subclass of HashMap. That means it inherits the features of HashMap. In addition, the linked list preserves the insertion-order.

Let’s replace the HashMap with LinkedHashMap using the same code used for HashMap.

LinkedHashMap是HashMap的子類，所以LinkedHashMap繼承了HashMap的一些屬性，它在HashMap基礎上增加的特性就是保存了插入對象的順序。

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class Dog {     String color;       Dog(String c) {         color = c;     }       public boolean equals(Object o) {         return ((Dog) o).color == this.color;     }       public int hashCode() {         return color.length();     }       public String toString(){           return color + " dog";     } }   public class TestHashMap {     public static void main(String[] args) {           Dog d1 = new Dog("red");         Dog d2 = new Dog("black");         Dog d3 = new Dog("white");         Dog d4 = new Dog("white");           LinkedHashMap linkedHashMap = new LinkedHashMap();         linkedHashMap.put(d1, 10);         linkedHashMap.put(d2, 15);         linkedHashMap.put(d3, 5);         linkedHashMap.put(d4, 20);           for (Entry entry : linkedHashMap.entrySet()) {             System.out.println(entry.getKey() + " - " + entry.getValue());         }           } }

輸出:

1 2 3

red dog - 10 black dog - 15 white dog - 20

如果我們使用HashMap的話，輸出將會如下，會打亂插入的順序：

1 2 3

red dog - 10 white dog - 20 black dog - 15

原文鏈接： Programcreek 翻譯： ImportNew.com - 唐小娟
譯文鏈接： http://www.importnew.com/8658.html
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