TreeMap学习笔记

一、TreeMap

类继承图

总体概述：

• TreeMap实现了NavigableMap（可以返回特定条件最近匹配的导航方法），而NavigableMap又继承了了SortedMap接口，这说明TreeMap是排序的
• 底层结构是红黑树，方法的时间复杂度都是log（n）
• 构造时，默认使用元素的自然顺序排序，也可以提供一个Comparator(自定义对象要重写hashCode（）和equals（）)

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1.1 域

/**
 * treeMap的排序规则，如果为null，则根据键的自然顺序进行排序
 *
 * @serial
 */
private final Comparator comparator;

/**
 * 红黑数的根节点
 */
private transient Entry root;

/**
 * 红黑树节点的个数
 */
private transient int size = 0;

/**
 * treeMap的结构性修改次数。实现fast-fail机制的关键。
 */
private transient int modCount = 0;

1.2 构造方法

TreeMap()：使用key的自然排序来构造一个空的treeMap。
TreeMap(Comparator comparator)：使用给定的比较器来构造一个空的treeMap。
TreeMap(Map m)：使用key的自然排序来将一个普通Map转换成treeMap，treeMap包含给定map中所有的键值对。
TreeMap(SortedMap m)：使用指定的sortedMap来构造treeMap。treeMap中含有sortedMap中所有的键值对，键值对顺序和sortedMap中相同。

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1.3 put（）

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找到父节点的位置，新建节点，比较大小，插入

1.4 get（...）

    public V get(Object key) {
        Entry p = getEntry(key);
        return (p==null ? null : p.value);
    }

2019-02-27_114706.png

2019-02-27_114905.png

1.5 remove(...)

    /**
 * 如果key在treeMap中存在，删除对应的节点，返回旧value，否则返回null
 *
 * @param  key 参数key
 * @return 如果节点被删除，返回节点的value，否则返回null。当然，可能key对应的value就是null
 * @throws ClassCastException 如果指定参数key为null而且map使用自然排序，或者比较器不允许key为null
 */
public V remove(Object key) {
    //获取key对应的节点
    Entry p = getEntry(key);
    //如果节点为null，返回null
    if (p == null)
        return null;
    //记录旧value
    V oldValue = p.value;
    //删除节点
    deleteEntry(p);
    //返回旧value
    return oldValue;
}

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二、总结

TreeMap底层是红黑树，能够实现排序。如果在构造函数中传入了Comparator对象，就可以根据compare（o1,o2）的规则进行排序，否则就是使用Comparable的compareTo（o1）（前提是这个类要实现了Comparable接口）

• 因为底层是红黑树，所以数据的操作时间复杂度都是O(logn)
• TreeMap非同步的，想要同步可以使用Collections来进行封装
• 想要自定义比较就要传入重写compare的Comparator的对象，否则就是自然排序（自定义类也要实现Comparable接口）
• key不能为null，但是HashMap的可以为null

image.png

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参考：

• https://blog.csdn.net/on_1y/article/details/27231855
• https://blog.csdn.net/panweiwei1994/article/details/77530819#t4