Java集合源码分析（十三）：sortedMap和NavigableMap

由于乱序的数据对查找不利，例如无法使用二分法等降低算法的时间复杂度，如果数据在插入时就排好序，查找的性能聚会提升很多。sortedMap接口就是为这种有序的数据服务的。

一、sortedMap接口

sortedMap接口需要数据的key支持Comparable,或者可以被指定的Comparator接受。sortedMap主要提供了以下方法：

// 返回排序数据所用的Comparator
Comparator<? super K> comparator();

// 返回在[fromKey, toKey)之间的数据
SortedMap<K,V> subMap(K fromKey, K toKey);

// 返回从第一个元素到toKey之间的数据
SortedMap<K,V> headMap(K toKey);

// 返回从fromKey到末尾之间的数据
SortedMap<K,V> tailMap(K fromKey);

//返回第一个数据的key
K firstKey();

//返回最后一个数据的key
K lastKey();

SortedMap主要提供了获取子集，以及获取最大值（最后一个值）和最小值（第一个值）的方法。但这仅仅是排序数据能提供的便利的一小部分，在接下来分析的NavigableMap中，我们还会看到更多的功能。

SortedMap提供了获取最大值与最小值的方法，但对于一个已经排序的数据集，除了最大值与最小值之外，我们可以对任何一个元素，找到比它小的值和比它大的值，还可以按照按照原有的顺序倒序排序等。NavigableMap就为我们提供了这些功能。

二、NavigableMap接口

我们来看看NavigableMap主要有哪些方法

// 找到第一个比指定的key小的值
Map.Entry<K,V> lowerEntry(K key);

// 找到第一个比指定的key小的key
K lowerKey(K key);

// 找到第一个小于或等于指定key的值
Map.Entry<K,V> floorEntry(K key);

// 找到第一个小于或等于指定key的key
K floorKey(K key);

//  找到第一个大于或等于指定key的值
Map.Entry<K,V> ceilingEntry(K key);

K ceilingKey(K key);

// 找到第一个大于指定key的值
Map.Entry<K,V> higherEntry(K key);

K higherKey(K key);

// 获取最小值
Map.Entry<K,V> firstEntry();

// 获取最大值
Map.Entry<K,V> lastEntry();

// 删除最小的元素
Map.Entry<K,V> pollFirstEntry();

// 删除最大的元素
Map.Entry<K,V> pollLastEntry();

//返回一个倒序的Map
NavigableMap<K,V> descendingMap();

// 返回一个Navigable的key的集合，NavigableSet和NavigableMap类似
NavigableSet<K> navigableKeySet();

// 对上述集合倒序
NavigableSet<K> descendingKeySet();