摘要:在這種情況下,是以其為根的樹的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)。來源二總結(jié)底層是紅黑樹,能夠?qū)崿F(xiàn)該集合有序如果在構(gòu)造方法中傳遞了對象,那么就會以對象的方法進(jìn)行比較。
前言
聲明,本文用得是jdk1.8
前面章節(jié)回顧:
Collection總覽
List集合就這么簡單【源碼剖析】
Map集合、散列表、紅黑樹介紹
HashMap就是這么簡單【源碼剖析】
LinkedHashMap就這么簡單【源碼剖析】
本篇主要講解TreeMap~
看這篇文章之前最好是有點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ):
Java實(shí)現(xiàn)單向鏈表
棧和隊(duì)列就是這么簡單
二叉樹就這么簡單
當(dāng)然了,如果講得有錯的地方還請大家多多包涵并不吝在評論去指正~
一、TreeMap剖析按照慣例,我簡單翻譯了一下頂部的注釋(我英文水平渣,如果有錯的地方請多多包涵~歡迎在評論區(qū)下指正)
接著我們來看看類繼承圖:
在注釋中提到的要點(diǎn),我來總結(jié)一下:
TreeMap實(shí)現(xiàn)了NavigableMap接口,而NavigableMap接口繼承著SortedMap接口,致使我們的TreeMap是有序的!
TreeMap底層是紅黑樹,它方法的時(shí)間復(fù)雜度都不會太高:log(n)~
非同步
使用Comparator或者Comparable來比較key是否相等與排序的問題~
對我而言,Comparator和Comparable我都忘得差不多了~~~下面就開始看TreeMap的源碼來看看它是怎么實(shí)現(xiàn)的,并且回顧一下Comparator和Comparable的用法吧!
1.1TreeMap的域 1.2TreeMap構(gòu)造方法TreeMap的構(gòu)造方法有4個(gè):
可以發(fā)現(xiàn),TreeMap的構(gòu)造方法大多數(shù)與comparator有關(guān):
也就是頂部注釋說的:TreeMap有序是通過Comparator來進(jìn)行比較的,如果comparator為null,那么就使用自然順序~
打個(gè)比方:
如果value是整數(shù),自然順序指的就是我們平常排序的順序(1,2,3,4,5..)~
TreeMap1.3put方法treeMap = new TreeMap<>(); treeMap.put(1, 5); treeMap.put(2, 4); treeMap.put(3, 3); treeMap.put(4, 2); treeMap.put(5, 1); for (Entry entry : treeMap.entrySet()) { String s = entry.getKey() +"關(guān)注公眾號:Java3y---->" + entry.getValue(); System.out.println(s); }
我們來看看TreeMap的核心put方法,閱讀它就可以獲取不少關(guān)于TreeMap特性的東西了~
下面是compare(Object k1, Object k2)方法
/** * Compares two keys using the correct comparison method for this TreeMap. */ @SuppressWarnings("unchecked") final int compare(Object k1, Object k2) { return comparator==null ? ((Comparable super K>)k1).compareTo((K)k2) : comparator.compare((K)k1, (K)k2); }
如果我們設(shè)置key為null,會拋出異常的,就不執(zhí)行下面的代碼了。
1.4get方法接下來我們來看看get方法的實(shí)現(xiàn):
點(diǎn)進(jìn)去getEntry()看看實(shí)現(xiàn):
如果Comparator不為null,接下來我們進(jìn)去看看getEntryUsingComparator(Object key),是怎么實(shí)現(xiàn)的
1.5remove方法刪除節(jié)點(diǎn)的時(shí)候調(diào)用的是deleteEntry(Entry
平衡紅黑樹的代碼是比較復(fù)雜的,我就不說了,你們?nèi)タ窗?反正我看不懂)....
1.6遍歷方法在看源碼的時(shí)候可能不知道哪個(gè)是核心的遍歷方法,因?yàn)镮terator有非常非常多~
此時(shí),我們只需要debug一下看看,跟下去就好!
于是乎,我們可以找到:TreeMap遍歷是使用EntryIterator這個(gè)內(nèi)部類的
首先來看看EntryIterator的類結(jié)構(gòu)圖吧:
可以發(fā)現(xiàn),EntryIterator大多的實(shí)現(xiàn)都是在父類中:
那接下來我們?nèi)タ纯碢rivateEntryIterator比較重要的方法:
我們進(jìn)去successor(e)方法看看實(shí)現(xiàn):
successor 其實(shí)就是一個(gè)結(jié)點(diǎn)的 下一個(gè)結(jié)點(diǎn),所謂 下一個(gè),是按次序排序后的下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。從代碼中可以看出,如果右子樹不為空,就返回右子樹中最小結(jié)點(diǎn)。如果右子樹為空,就要向上回溯了。在這種情況下,t 是以其為根的樹的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)。如果它是其父結(jié)點(diǎn)的左孩子,那么父結(jié)點(diǎn)就是它的下一個(gè)結(jié)點(diǎn),否則,t 就是以其父結(jié)點(diǎn)為根的樹的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn),需要再次向上回溯。一直到 ch 是 p 的左孩子為止。
來源:https://blog.csdn.net/on_1y/article/details/27231855
二、總結(jié)TreeMap底層是紅黑樹,能夠?qū)崿F(xiàn)該Map集合有序~
如果在構(gòu)造方法中傳遞了Comparator對象,那么就會以Comparator對象的方法進(jìn)行比較。否則,則使用Comparable的compareTo(T o)方法來比較。
值得說明的是:如果使用的是compareTo(T o)方法來比較,key一定是不能為null,并且得實(shí)現(xiàn)了Comparable接口的。
即使是傳入了Comparator對象,不用compareTo(T o)方法來比較,key也是不能為null的
public static void main(String[] args) { TreeMapmap = new TreeMap ((o1, o2) -> { //主要條件 int num = o1.getAge() - o2.getAge(); //次要條件 int num2 = num == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : num; return num2; }); //創(chuàng)建學(xué)生對象 Student s1 = new Student("潘安", 30); Student s2 = new Student("柳下惠", 35); //添加元素進(jìn)集合 map.put(s1, "宋朝"); map.put(s2, "元朝"); map.put(null, "漢朝"); //獲取key集合 Set set = map.keySet(); //遍歷key集合 for (Student student : set) { String value = map.get(student); System.out.println(student + "---------" + value); } }
我們從源碼中的很多地方中發(fā)現(xiàn):Comparator和Comparable出現(xiàn)的頻率是很高的,因?yàn)門reeMap實(shí)現(xiàn)有序要么就是外界傳遞進(jìn)來Comparator對象,要么就使用默認(rèn)key的Comparable接口(實(shí)現(xiàn)自然排序)
最后我就來總結(jié)一下TreeMap要點(diǎn)吧:
由于底層是紅黑樹,那么時(shí)間復(fù)雜度可以保證為log(n)
key不能為null,為null為拋出NullPointException的
想要自定義比較,在構(gòu)造方法中傳入Comparator對象,否則使用key的自然排序來進(jìn)行比較
TreeMap非同步的,想要同步可以使用Collections來進(jìn)行封裝
參考資料:
《Core Java》
https://blog.csdn.net/panweiwei1994/article/details/76555359
https://www.cnblogs.com/chinajava/p/5808416.html
明天要是無意外的話,可能會寫ConcurrentHashMap集合,敬請期待哦~~~~
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