Java 中的HashSet与TreeSet

原文：https://www.geeksforgeeks.org/hashset-vs-treeset-in-java/

  • 速度和内部实现：

    HashSet : For operations like search, insert and delete. It takes constant time for these operations on average. HashSet is faster than TreeSet. HashSet is Implemented using a hash table.

    TreeSet：TreeSet以O(log n)进行搜索，插入和删除，它高于HashSet。 但是TreeSet保留排序的数据。 此外，它支持诸如high()（返回最小的更高元素），floor()，ceiling()等操作。这些操作在TreeSet中也是O(log n)，在HashSet中不受支持。 使用自平衡二分搜索树（红黑树）实现TreeSet。 TreeSet由 Java 中的TreeMap支持。

  • 排序

    HashSet中的元素未排序。 TreeSet按照 Java 中的Comparable或Comparator方法定义的排序顺序维护对象。 默认情况下，TreeSet元素以升序排序。 它提供了多种方法来处理有序集，例如first()，last()，headSet()，tailSet()等。

  • 空对象

    HashSet允许空对象。 TreeSet不允许使用null对象并引发NullPointerException，为什么，因为TreeSet使用compareTo()方法比较键，而compareTo()会引发java.lang.NullPointerException。

  • 比较

    HashSet使用equals()方法比较集合中的两个对象并检测重复项。 TreeSet使用compareTo()方法实现相同目的。

    如果equals()和compareTo()不一致，即，对于两个相等的对象，equals应该返回true，而compareTo()应该返回零，这将打破Set接口的协定，并允许在集合实现中重复，如TreeSet。

如果要排序的集合，最好将元素添加到HashSet，然后将其转换为TreeSet，而不是创建TreeSet并向其中添加元素。

HashSet示例：

// Java program to demonstrate working of
// HashSet
import java.util.HashSet;
class HashSetDemo {
public static void main(String[] args)
{
// Create a HashSet
HashSet<String> hset = new HashSet<String>();
// add elements to HashSet
hset.add( "geeks" );
hset.add( "for" );
hset.add( "practice" );
hset.add( "contribute" );
HTG100]
// Displaying HashSet elements
System.out.println( "HashSet contains: " );
for (String temp : hset) {
System.out.println(temp);
}
}
}

输出：

HashSet contains: 
practice
geeks
for
contribute

树集示例

// Java program to demonstrate working of
// TreeSet.
import java.util.TreeSet;
class TreeSetDemo {
[
public static void main(String[] args)
{
// Create a TreeSet
TreeSet<String> tset = new TreeSet<String>();
// add elements to HashSet
tset.add( "geeks" );
tset.add( "for" );
tset.add( "practice" );
tset.add( "contribute" );
HTG100]
// Displaying TreeSet elements
System.out.println( "TreeSet contains: " );
for (String temp : tset) {
System.out.println(temp);
}
}
}

输出：

TreeSet contains: 
contribute
for
geeks
practice

什么时候比HashSet更倾向TreeSet？

  1. 需要排序的唯一元素而不是唯一元素。 TreeSet给定的排序列表始终按升序排列。

  2. TreeSet比HashSet具有更大的局部性。如果两个条目按顺序靠近，则TreeSet将它们在数据结构中并因此在内存中彼此靠近放置，而HashSet则将条目分布在整个内存中，而不管它们与之关联的键如何。

  3. TreeSet在下面使用红黑树算法对元素进行分类。 当需要频繁执行读/写操作时，TreeSet是一个不错的选择。

  4. LinkedHashSet是这两者之间的另一个数据结构。 它提供类似于HashSet的时间复杂性，并保持插入顺序（请注意，这不是排序顺序，而是元素插入的顺序）。

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