最近在整理Java基礎知識的面試題，看到了一個題目的答案不夠準確，這裡跟大家分享一下。 一、面試題的小錯誤 對於TreeSet和TreeMap來說，元素應該是無序（指元素的存取）而不是有序的，而在表中它可能想表達的是可以排序，不夠嚴謹，嚴格來講 元素的有序≠可以排序。元素的存取有序和排序本質上應該是 ...
最近在整理Java基礎知識的面試題，看到了一個題目的答案不夠準確，這裡跟大家分享一下。
一、面試題的小錯誤
對於TreeSet和TreeMap來說，元素應該是無序（指元素的存取）而不是有序的，而在表中它可能想表達的是可以排序，不夠嚴謹，嚴格來講
元素的有序≠可以排序。元素的存取有序和排序本質上應該是兩碼事，不應該混為一聽。
二、元素的有序和無序
下麵具體來講講，集合中元素的存取有序的問題。
眾所周知，List的特點： ①元素可重覆 ②元素是有序的
相對地，Set的特點是： ①元素唯一 ②元素是無序的
首先，我們來明確這裡的有序/無序的準確定義。
有序是指元素的存取順序是一致的，即你以什麼順序將元素存入List，比如1，3，4，13，那麼取（遍歷）出來的順序也是1，3，4，13。
無序是指元素的存取順序是不一致的（這裡註意，事實上會有小概率可能，你可能碰巧發現你的set中元素的存取順序很巧合地一致了，不符合這個定義了，那麼set中的元素究竟是不是一致的呢？我們下麵會講解）
三、具體例子
①List
List中元素的存取是有序的，有序很好理解，比如一個數組arr（以ArrayList為例）,該數組的輸出順序是跟你存入(add)的順序是一致的，為 15 , 2, 3, 9。
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Test { public static void main(String[] args) { List<Integer> arr=new ArrayList(); arr.add(15); arr.add(2); arr.add(3); arr.add(9); for(int a:arr) { System.out.println(a); } // 輸出結果 15 2 3 9 //arraylist的元素存取是有序的 } }
②Set
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Set<Integer> set=new HashSet();
set.add(122);
set.add(234);
set.add(2);
set.add(12);
for(Integer s:set) {
System.out.println(s+" "+s.hashCode());
}
// 輸出為 2 122 234 12
//HashSet是元素無序的
}
}
Set中元素的存取是無序的。那麼為什麼會出現小概率的“有序”情況呢？
以HashSet來講，HashSet的底層是Hash表，我們每次add元素進去後，每個元素將調用hashcode方法（匹配1個Hash函數）得到一個對應的hashcode值，然後根據這個hashcode值在hash表中對應的位置存入元素。舉例來說,我們現在存的順序是123，22，12，3。而取出來的時候是按照這些元素在Hash表中的真正的存儲位置順序(或者逆序或者某種規則)遍歷，所以便會出現存取順序不一致的情況。也就是說，Hash表內部的排序是根據hash值而不是add的先後順序來排序的，而上面出現的特殊情況，也就是說正好你的元素的add順序和它對應的Hash值在Hash表中的排列順序剛好一致，讓你感覺上好像變成有序了。其實，從Hash表的角度上來講，HashSet中元素的存取並不是完全無序（隨機）的，只不過它是按照自己的規則來存入和輸出元素（Hash表中的Hash值的大小順序）。
同理，對於TreeMap來說，其底層為紅黑樹。add元素的先後順序並不重要，真正的存儲順序是按照二叉樹的規則存儲的，所以最後遍歷都是自然排序後的輸出。
四、總結
最後總結：從本質上講，List和Set內元素有序/無序的核心區別
List的元素有序是因為它的底層是線性結構的數組（或者鏈表），元素的存取是和add的先後(時間)次序有關的——本質上與時間相關
Set的元素無序是因為它的底層是非線性結構的哈希表/二叉樹，元素的存取是和add的先後(時間)順序無關的——你先add還是後add，都是存在Hash表中的同一個位置/在二叉樹中，無論你先add還是後add，最後都輸出的是排序（預設自然排序）後的數組——本質上和時間無關
