1、典型回答
HashMap 中之所以使用红黑树,是因为红黑树最合适做 HashMap 多节点的数据存储和查询。因为使用二又搜索树在某些情况下会退化为链表,所以它的查询效率可能会存在问题,而使用 AVL 树,在添加或删除时,效率又不如红黑树,所以选择使用红黑树是 HashMap 最合适的选择。
2、全面剖析
HashMap 中之所以使用红黑树,是因为红黑树最合适做 HashMap 多节点的数据存储和查询,为什么要这么说呢?
我们这里采用排除法来帮你理解这个问题,对于 HashMap 而言,我们可以使用以下数据结构来进行数据的存储:
1、二又搜索树(Binary Search Tree):是一种特殊的二叉树,每个节点的左子树上的节点值都小于该节点的值,右子树上的节点值都大于该节点的值。但二叉搜索树在极端的情况下会退化成链表结构,所以并不是最适合的存储结构。
2、AVL 树(Balanced Binary Tree):在二又搜索树的基础上,增加了平衡性的要求,保持左右子树的高度差不超过 1,通过旋转操作来保持树的平衡。但是因为 AVL 树插入节点或者删除节点,整体的性能不如红黑树,所以也不是最合适的选择。在 AVL 树中,每个节点的平衡因子是其左子树高度和右子树高度的差值。平衡因子只能为 -1、0、1,任何节点的平衡因子超过这个范围,就需要通过旋转操作进行平衡调整,使得整个树重新平衡。而红黑树的平衡要求相对宽松,插入和删除操作会导致较少的旋转操作,因此在频繁的插入和删除操作场景下,红黑树的性能可能略优于 AVL 树。
3、红黑树(Red-Black Tree):也是一种具有平衡性质的二又搜索树。通过约束节点的颜色(红色或黑色)和些平街性质来保持树的平衡。红黑树它的查找性能接近于 AVL 树,但增、删节点的效率又优于 AVL 树,因此使用红黑树替代链表是 HashMap 最佳的选择
3、知识扩展
树的分类有哪些?-CSDN博客