【徹底比較】JavaのTreeMapとHashMapの違いと使い分けを完全解説！

はじめに
ざっくり違いを一覧で比較！
HashMapとは？
1. 使いどころ：
TreeMapとは？
1. 使いどころ：
実例で違いを体感！
nullキーの違いに注意！
TreeMapだけの便利な機能
実務での使い分けポイント
まとめ：TreeMapとHashMapの違いはここが重要！
自己学習したい人は…
一人じゃ不安な人は…

はじめに

Javaでキーと値のペアを保存したいとき、よく登場するのが次の2つ：

HashMap
TreeMap

どちらも Map<K, V> の実装ですが、用途・性能・機能が大きく違います。

この記事では、「TreeMapとHashMapって何が違うの？」という疑問に答えながら、実務でどう使い分ければいいかをやさしく解説します！

ざっくり違いを一覧で比較！

項目	HashMap	TreeMap
内部構造	ハッシュテーブル	赤黒木（ソート木）
順序性	順不同（ランダム）	キー順にソートされる
基本操作	平均 O(1)	O(log n)
nullキー	1つだけ許可	使用不可
ソート機能	なし	`firstKey()`, `tailMap()` など充実
適用シーン	高速アクセス・順序不要	ソート・範囲検索が必要な場合

HashMapとは？

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("banana", 2);
map.put("apple", 5);
map.put("orange", 3);

データの保存・検索が超高速（平均 O(1)）
順序は保証されない（取り出し順は毎回変わることも）
キーに null を1つだけ入れられる

使いどころ：

単純にデータをキーと値で保存したいとき
ソートや順序が不要な場面
パフォーマンス重視の大量データ処理

TreeMapとは？

Map<String, Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("banana", 2);
map.put("apple", 5);
map.put("orange", 3);

自然順序（文字列なら辞書順）でキーが自動的にソートされる！
firstKey(), lastKey(), subMap() など、ソート済マップならではの便利メソッドが豊富
null キーは許されない（例外が出ます）

使いどころ：

データをキー順に並べたいとき
範囲検索（特定のキーより小さい／大きい）をしたいとき
ソート済リストとして扱いたいとき

実例で違いを体感！

Map<String, Integer> map1 = new HashMap<>();
map1.put("banana", 1);
map1.put("apple", 2);
map1.put("orange", 3);

Map<String, Integer> map2 = new TreeMap<>();
map2.putAll(map1);

System.out.println("HashMap:");
for (String key : map1.keySet()) {
    System.out.print(key + " "); // 順序はランダム
}

System.out.println("\nTreeMap:");
for (String key : map2.keySet()) {
    System.out.print(key + " "); // apple banana orange（ソート済）
}

nullキーの違いに注意！

Map<String, String> hMap = new HashMap<>();
hMap.put(null, "OK"); // 問題なし！

Map<String, String> tMap = new TreeMap<>();
tMap.put(null, "NG"); // NullPointerException!!

TreeMapは内部でキーを比較するため、null キーは許可されません。

TreeMapだけの便利な機能

TreeMap<String, Integer> scores = new TreeMap<>();
scores.put("Alice", 85);
scores.put("Bob", 70);
scores.put("Charlie", 92);

System.out.println(scores.firstKey()); // Alice
System.out.println(scores.lastKey());  // Charlie
System.out.println(scores.headMap("Charlie")); // Alice, Bob

順序付きデータの検索や範囲指定が超便利！

実務での使い分けポイント

目的	HashMapがおすすめ	TreeMapがおすすめ
高速な検索・追加	✅	❌
ソートされた順序で保持	❌	✅
nullキーが必要	✅	❌
範囲検索をしたい	❌	✅
メモリ効率を優先したい	✅	❌
比較可能なキーを使う（例：文字列、整数）	✅/❌	✅