特点
TreeMap
类不仅实现了Map
接口,还实现了Map
接口的子接口java.util.SortedMap
。由TreeMap
类实现的Map
集合,不允许键对象为null
。
核心
- 红黑树
- 比较器实现大小比较。
红黑树
一种平衡二叉树的实现。
比较器
由于TreeMap
需要排序,所以需要一个Comparator
为键值进行大小比较.当然也是用Comparator
定位的.
Comparator
可以在创建TreeMap
时指定- 如果创建时没有确定,那么就会使用
key.compareTo()
方法,这就要求key
必须实现Comparable
接口. TreeMap
是使用Tree数据结构实现的,所以使用compare
接口就可以完成定位了.
put方法
public V put(K key, V value) {
Entry<K,V> t = root;
if (t == null) {
compare(key, key); // type (and possibly null) check
root = new Entry<>(key, value, null);
size = 1;
modCount++;
return null;
}
int cmp;
Entry<K,V> parent;
// split comparator and comparable paths
Comparator<? super K> cpr = comparator;
if (cpr != null) {
do {
parent = t;
cmp = cpr.compare(key, t.key);
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
else {
if (key == null)
throw new NullPointerException();
@SuppressWarnings("unchecked")
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
do {
parent = t;
cmp = k.compareTo(t.key);
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);
if (cmp < 0)
parent.left = e;
else
parent.right = e;
fixAfterInsertion(e);
size++;
modCount++;
return null;
}
从put方法可看出,如果构造TreeMap指定了Comparator,使用Comparator作为比较依据;否则利用key实现的Comparable接口作为比较大小依据。
问题
前面提到,HashMap的key无需,但是添加查找删除操作的时间复杂度都接近于O(1),LinkedHashMap的添加删除查找的时间复杂度也接近于O(1),而且按key可以有两种有序(按插入,按访问),那为什么还需要一种时间复杂度为O(logn)的按key有序的数据结构?
TreeMap
默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器(比较可定制),当用Iterator
遍历TreeMap
时,得到的记录是排过序的。TreeMap即可通过构造时指定comparator进行排序,也可按照key实现的comparable接口排序,那么都实现了,并且排序规则不同,默认使用哪种?默认优先使用构造时传入的Comparator,然后才会使用key实现的comparable接口。
一般在需要按自然排序或者按指定方式排序输出使用
TreeMap
;按输入顺序输出,则使用LinkedHashMap
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