TreeMap用法总结

Java的TreeMap是集合框架中的一个实现类，TreeMap继承了AbstractMap。
TreeMap实现了NavigableMap接口，提供了多种方便的查找功能；
TreeMap实现了Cloneable接口，可以克隆；
TreeMap实现了Serialiable接口，可以序列化。

构造方法

• TreeMap() 创建一个空的TreeMap，并且按照key的自然升序排序；

TreeMap treeMap = new TreeMap<>();

• TreeMap(Comparator comparator) 创建一个空的TreeMap，并且按照指定方法排序；

TreeMap map = new TreeMap<>(Comparator.reverseOrder());
map.put(3, "val");
map.put(2, "val");
map.put(1, "val");
map.put(5, "val");
map.put(4, "val");
System.out.println(map);   // {5=val, 4=val, 3=val, 2=val, 1=val}

• TreeMap(Map m) 根据给定的Map创建一个TreeMap，按照key的自然升序排序；

 Map map = new HashMap<>();
    map.put(3, "val");
    map.put(2, "val");
    map.put(1, "val");
    map.put(5, "val");
    map.put(4, "val");
    TreeMap treeMap = new TreeMap<>(map);
    System.out.println(treeMap); // {1=val, 2=val, 3=val, 4=val, 5=val}

• TreeMap(SortedMap m) 根据一个有序的Map创建一个TreeMap，顺序与原Map相同。

常用方法

增添元素

• V put(K key, V value)：将指定映射放入该TreeMap中
• V putAll(Map map)：将指定map放入该TreeMap中

删除元素

• void clear()：清空TreeMap中的所有元素
• V remove(Object key)：从TreeMap中移除指定key对应的映射

修改元素

• V replace(K key, V value)：替换指定key对应的value值
• boolean replace(K key, V oldValue, V newValue)：当指定key的对应的value为指定值时，替换该值为新值

查找元素

• boolean containsKey(Object key)：判断该TreeMap中是否包含指定key的映射
• boolean containsValue(Object value)：判断该TreeMap中是否包含有关指定value的映射
• Map.Entry firstEntry()：返回该TreeMap的第一个（最小的）映射
• K firstKey()：返回该TreeMap的第一个（最小的）映射的key
• Map.Entry lastEntry()：返回该TreeMap的最后一个（最大的）映射
• K lastKey()：返回该TreeMap的最后一个（最大的）映射的key
• v get(K key)：返回指定key对应的value
• SortedMap headMap(K toKey)：返回该TreeMap中严格小于指定key的映射集合
• SortedMap subMap(K fromKey, K toKey)：返回该TreeMap中指定范围的映射集合（大于等于fromKey，小于toKey）

遍历接口

• Set> entrySet()：返回由该TreeMap中的所有映射组成的Set对象
• void forEach(BiConsumer action)：对该TreeMap中的每一个映射执行指定操作
• Collection values()：返回由该TreeMap中所有的values构成的集合

其他方法

• Object clone()：返回TreeMap实例的浅拷贝
• Comparator comparator()：返回给该TreeMap的keys排序的comparator，若为自然排序则返回null
• int size()：返回该TreepMap中包含的映射的数量

TreeMap treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put(1, "a");
treeMap.put(2, "b");
treeMap.put(3, "c");
treeMap.put(4, "d"); // treeMap: {1=a, 2=b, 3=c, 4=d}

treeMap.remove(4); // treeMap: {1=a, 2=b, 3=c}
int sizeOfTreeMap = treeMap.size(); // sizeOfTreeMap: 3

treeMap.replace(2, "e"); // treeMap: {1=a, 2=e, 3=c}

Map.Entry entry = treeMap.firstEntry(); // entry: 1 -> a
Integer key = treeMap.firstKey(); // key: 1
entry = treeMap.lastEntry(); // entry: 3 -> c
key = treeMap.lastKey(); // key: 3
String value = treeMap.get(3); // value: c
SortedMap sortedMap = treeMap.headMap(2); // sortedMap: {1=a}
sortedMap = treeMap.subMap(1, 3); // sortedMap: {1=a, 2=e}

Set setOfEntry = treeMap.entrySet(); // setOfEntry: [1=a, 2=e, 3=c]
Collection values = treeMap.values(); // values: [a, e, c]
treeMap.forEach((integer, s) -> System.out.println(integer + "->" + s)); 
// output：
// 1 -> a
// 2 -> e
// 3 -> c

遍历方式

• for循环

for (Map.Entry entry : treeMap.entrySet()) {
      System.out.println(entry);
}

• 迭代器循环

Iterator iterator = treeMap.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
      System.out.println(iterator.next());
}

如何选择合适的Map

• HashMap可实现快速存储和检索，但其缺点是其包含的元素是无序的，这导致它在存在大量迭代的情况下表现不佳。
• LinkedHashMap保留了HashMap的优势，且其包含的元素是有序的。它在有大量迭代的情况下表现更好。
• TreeMap能便捷的实现对其内部元素的各种排序，但其一般性能比前两种map差。

LinkedHashMap映射减少了HashMap排序中的混乱，且不会导致TreeMap的性能损失。

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