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TreeMap、TreeSet和HashMap、HashSet

java 2025/7/19 4:31:58

一、TreeMap&TreeSet

1.数据结构：

2.时间复杂度：

3.键/元素:

4.TreeMap基本操作: (与 HashMap 类似，但 put, get, remove 等操作会根据键的顺序进行)：

5.TreeMap遍历：

6.TreeSet基本操作 (与 HashSet 类似，但 add, remove 等操作会根据元素的自然顺序或比较器顺序进行)：

7.TreeSet遍历：

二、HashMap&HashSet

1.数据结构：

2.时间复杂度：

3.键/元素:

4.HashMap基本操作：

5.HashMap遍历：

6.HashSet基本操作：

7.HashSet遍历：

三、总结：

一、TreeMap&TreeSet

1.数据结构：

TreeMap和TreeSet是基于红黑树（平衡二叉查找树）实现

2.时间复杂度：

插入、删除和查找的时间复杂度是O(log n)

3.键/元素:

不允许使用 null 键 (仅 TreeMap) 和 null 元素 (仅 TreeSet)，因为无法比较 null 与其他元素的大小。

4.TreeMap基本操作: (与 HashMap 类似，但 `put`, `get`, `remove` 等操作会根据键的顺序进行)：

put(K key, V value): 插入键值对。
get(Object key): 根据键获取值。
remove(Object key): 根据键删除键值对。
containsKey(Object key): 判断是否包含指定的键。
containsValue(Object value): 判断是否包含指定的值。
size(): 获取键值对的数量。
isEmpty(): 判断是否为空。
clear(): 清空所有键值对

5.TreeMap遍历：

keySet(): 返回所有键的 Set 视图 (有序)。
values(): 返回所有值的 Collection 视图 (有序)。
entrySet(): 返回所有键值对的 Set 视图 (有序)。
firstKey(): 返回当前 Map 中最小键。
lastKey(): 返回当前 Map 中最大键。

例子如下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;public class HashMapExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个 HashMapMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();// 添加一些键值对hashMap.put("apple", 1);hashMap.put("banana", 2);hashMap.put("cherry", 3);// 使用 entrySet() 遍历 HashMapSet<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = hashMap.entrySet();for (Map.Entry<String, Integer> entry : entrySet) {// 获取键和值String key = entry.getKey();Integer value = entry.getValue();// 打印键和值System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);}}
}

6.TreeSet基本操作 (与 HashSet 类似，但 `add`, `remove` 等操作会根据元素的自然顺序或比较器顺序进行)：

add(E e): 添加元素。
remove(Object o): 删除指定元素。
contains(Object o): 判断是否包含指定元素。
size(): 获取元素的数量。
isEmpty(): 判断是否为空。
clear(): 清空所有元素。

7.TreeSet遍历：

iterator(): 返回集合的迭代器 (有序)。
forEach(Consumer<? super E> action): 对每个元素执行给定的操作 (有序)。

二、HashMap&HashSet

1.数据结构：

基于哈希表实现

2.时间复杂度：

插入、删除和查找的平均时间复杂度是 O(1)，但在最坏情况下是 O(n) (发生哈希碰撞时)

3.键/元素:

允许使用 null 值和 null 键 (仅 HashMap)。

4.HashMap基本操作：

put(K key, V value): 插入键值对。
get(Object key): 根据键获取值。
remove(Object key): 根据键删除键值对。
containsKey(Object key): 判断是否包含指定的键。
containsValue(Object value): 判断是否包含指定的值。
size(): 获取键值对的数量。
isEmpty(): 判断是否为空。
clear(): 清空所有键值对。