TreeMap与TreeSet

TreeSet底层则采用一个NavigableMap来保存TreeSet集合的元素。实际上，由于NavigableMap只是一个接口，因此底层依然是使用TreeMap来包含Set集合中的所有元素。

与HashSet完全类似的是，TreeSet里绝大部分方法都是直接调用TreeMap的方法来实现的。对于TreeMap而言，它采用一种被称为“红黑树“的排序二叉树来保存Map中每个Entry－每个Entry都被当成”红黑树“的一个节点来对待，如：

import java.util.TreeMap;

publicclass TreeMapTest {

publicstaticvoid main(String[] args){

TreeMap<String,Double> map = new TreeMap<String,Double>();

map.put("ccc", 89.0);

map.put("aaa", 80.0);

map.put("zzz", 80.0);

map.put("bbb", 89.0);

System.out.println(map);

}

}

Output:

{aaa=80.0, bbb=89.0, ccc=89.0, zzz=80.0}

当程序执行map.put(“ccc”,89.0)时，系统将直接把ccc-89.0这个Entry放入Map中，这个Entry就是该“红黑树“的根节点。接着程序执行map.put("aaa", 80.0);时，会将”aaa”80.0作为新节点添加到已有的红黑树中。以后每向TreeMap中放入一个key-value时，系统都需要将该Entry当成一个新节点，添加到已有红黑树中，通过这种方式就可保证TreeMap中所有key总是由小到达地排列。

可以形象地归纳HashMap,HashSet与TreeMap,TreeSet两类集合。HashMap,HashSet的存储集合元素的方式类似于不同的东西放在不同的位置，需要时就可以快速找到它们；TreeMap,TreeSet的存储集合元素的方式类似于体育课站队，第一个人自成一个队，以后每添加一个人都要先找到这个人应该插入的位置，然后在该位置插入此人即可。这样保证该队伍总是由矮到高排列－当然，二叉排序树的算法比“体育课站队“排序高效多了。

对于TreeMap而言，由于它底层采用“红黑树“来保存集合中的Entry,这意味着HashMap添加元素，取出元素的性能都比HashMap低。当TreeMap添加元素时，需要通过循环找到新增Entry的插入位置，因此比较消耗性能；当从TreeMap中取出元素时，需要通过循环才能找到合适的Entry,比较消耗性能。但HashMap,HashSet相比TreeMap,TreeSet的优势在于：TreeMap中的所有Entry总是按key根据指定排序规则保持有序状态，TreeSet中的所有元素总是根据指定排序规则保持有序状态。

红黑树是一种自平衡二叉查找树，树中每个节点的值，都大于或等于在它的左子树中的所有节点的值，并且小于或等于在它的右子树中的所有节点的值，这确保红黑树运行时可以快速地在树中查找和定位的所需节点。