HashMap、TreeMap、または LinkedHashMap: どの Java マップを選択する必要がありますか?

Java における HashMap、TreeMap、LinkedHashMap の比較分析

Java 開発者は、キーと値のペアを操作するタスクに遭遇することがよくあります。この目的のために適切なデータ構造を選択することが重要です。 HashMap、TreeMap、LinkedHashMap は、独特の特性を備えた 3 つの広く使用されている Map 実装です。

HashMap: キーレス順序付け

HashMap は、キーと値を格納する未ソートの Map 実装です。ハッシュテーブル内のペア。ハッシュ関数を使用してバケットの配列全体に要素を分散し、平均検索時間 O(1) を提供します。ただし、HashMap 内の要素の順序は保証されておらず、動的に変更される可能性があります。

TreeMap: Natural Ordering

TreeMap は、その要素をキーの自然な順序に従ってソートされた順序。 Red-Black ツリー データ構造を使用してこの順序付けを実現するため、ほとんどの操作で検索時間は O(log(n)) になります。これは、並べ替えられた取得または反復が必要なシナリオに最適です。

LinkedHashMap: Insertion-Order Preservation

LinkedHashMap は、キーと値のペアを維持する順序付けされた Map 実装です。挿入された順序。これを実現するために二重リンク バケットを活用し、挿入順序を維持しながら検索時間を O(1) に短縮します。 LinkedHashMap は、キー間の一時的な関係を追跡するのに適しています。

比較の概要

次の表は、3 つの Map 実装の包括的な比較を示しています。

Property	HashMap	TreeMap	LinkedHashMap
Iteration Order	No guaranteed order	Sorted order	Insertion order
Get / Put / Remove / ContainsKey	O(1)	O(log(n))	O(1)
Interfaces	Map	NavigableMap, Map, SortedMap	Map
Null Values/Keys	Allowed	Only values	Allowed
Fail-fast Behavior	Not guaranteed	Not guaranteed	Not guaranteed
Implementation	Buckets	Red-Black Tree	Double-linked Buckets
Is Synchronized	No	No	No

ハッシュテーブル: 非推奨機能

ハッシュテーブルは、バージョン 1.2 以降 Java では非推奨になったレガシー クラスであることに言及する価値があります。ハッシュテーブルは HashMaps と同様の機能を提供しますが、スレッド セーフを示しますが、HashMap は同期されません。最も実用的な目的では、Hashtable ではなく HashMap を使用することをお勧めします。

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