TreeMap

简介

TreeMap是一个直接由红黑树实现的结构，对于Key值得比较来排序，显然得到：

1.key的class必须实现comparable方法， 不能抛出ClassCastException异常，否则必须指定一个comprartor

2.由于TreeMap实现了Serializable接口，所以默认的或者自定义的comparator也应该实现该接口

最重要的是，实现了NavigableMap，我理解为导航map,提供了各种操作map视图的操作

public class TreeMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable{}复制代码

构造方法

四个构造方法，其实就是是否使用默认的compatator

对于无序Map，直接调用putAll,有序的SortedMap话递归调用buildFromSorted，提高效率

public TreeMap() { comparator = null;}public TreeMap(Comparator<? super K> comparator) { this.comparator = comparator; }​public TreeMap(Map<? extends K, ? extends V> m) { comparator = null; putAll(m);}​public TreeMap(SortedMap<K, ? extends V> m) { comparator = m.comparator(); try { buildFromSorted(m.size(), m.entrySet().iterator(), null, null); } catch (java.io.IOException cannotHappen) { } catch (ClassNotFoundException cannotHappen) { }}复制代码

但是putAll依然判断了map instanceof SortedMap

具体的红黑树的操作在此不作赘述

remove(),put()最根本的操作是红黑树的操作，get()也是二叉搜索树比较直观的实现

方法详解

1. 有关树的操作的方法，其实就是代码分支比较多，需要考虑各种情况然后转换为代码就好了
2. 比较的话看如果有comparator就用，没有就用key默认的comparable

successor() 查找下个节点

1. 在containsValue()从第一个节点开始successor遍历
2. 在forEach()从第一个节点开始successor遍历
3. replaceAll()从第一个节点开始successor遍历赋值新的value
4. remove()遍历找出Object删除

static <K,V> TreeMap.Entry<K,V> successor(Entry<K,V> t) { // 首先明确，下个节点是比当前节点大的节点，为当前节点右节点的左叶子节点 if (t == null) return null; else if (t.right != null) { Entry<K,V> p = t.right; while (p.left != null) p = p.left; return p; } else { Entry<K,V> p = t.parent; Entry<K,V> ch = t; // 当右节点为空，并且是父节点的右节点时，下个节点当前分支树的父节点 while (p != null && ch == p.right) { ch = p; p = p.parent; } // 当右节点为空，并且是父节点的左节点时，下个节点当前节点的父节点 return p; }}复制代码

getCeilingEntry()/getFloorEntry 获取[low,key]/[key,high]的最大/小值，没有返回null

// 这个跟successor是相似的，其实如果根据搜索树没找到，就是找的下一个节点final Entry<K,V> getCeilingEntry(K key) { Entry<K,V> p = root; while (p != null) { int cmp = compare(key, p.key); //比当前节点小，再跟左子节点比较 if (cmp < 0) { if (p.left != null) p = p.left; else return p; } else if (cmp > 0) { //比当前节点大，再跟右子节点比较 if (p.right != null) { p = p.right; } else { //这里跟successor相同，比最右叶子大，下一个为当前子树的父节点 Entry<K,V> parent = p.parent; Entry<K,V> ch = p; while (parent != null && ch == parent.right) { ch = parent; parent = parent.parent; } return parent; } } else //相等的话返回当前节点 return p; } return null;}//跟上面是镜像的过程final Entry<K,V> getFloorEntry(K key) { Entry<K,V> p = root; while (p != null) { int cmp = compare(key, p.key); //比当前节点大，跟右子节点比较 if (cmp > 0) { if (p.right != null) p = p.right; else return p; } else if (cmp < 0) { //比当前节点小，再跟左子节点比较 if (p.left != null) { p = p.left; } else { Entry<K,V> parent = p.parent; Entry<K,V> ch = p; //比最左叶子小，下一个为当前子树的父节点 while (parent != null && ch == parent.left) { ch = parent; parent = parent.parent; } return parent; } } else //相等的话返回当前节点 return p;​ } return null;}复制代码

getHigherEntry()/getLowerEntry获取[low,key)/(key,high]的最大/小值，没有返回null

跟getCeilingEntry一样的只不过对于相等的情况，不考虑相等的情况

final Entry<K,V> getHigherEntry(K key) { Entry<K,V> p = root; while (p != null) { int cmp = compare(key, p.key); if (cmp < 0) { if (p.left != null) p = p.left; else return p; } else { if (p.right != null) { p = p.right; } else { Entry<K,V> parent = p.parent; Entry<K,V> ch = p; while (parent != null && ch == parent.right) { ch = parent; parent = parent.parent; } return parent; } } } return null;}复制代码

DescendingMap()翻转map

底层由DescendingSubMap()实现，其实还是这个map，只不过对于所有的操作，比如getfist()，会将其转换为getLast()来执行,所以对于DescendingMap()的操作依然会影响原Map

同样的，subMap()的操作也会影响原Map

static final class DescendingSubMap<K,V> extends NavigableSubMap<K,V> { private static final long serialVersionUID = 912986545866120460L; // m是当前Map,fromStart是否从头开始为ture则lo为null，lo开始位置，loInclusive是否包含开始位置 DescendingSubMap(TreeMap<K,V> m, boolean fromStart, K lo, boolean loInclusive, boolean toEnd, K hi, boolean hiInclusive) { super(m, fromStart, lo, loInclusive, toEnd, hi, hiInclusive); }复制代码

//DescendingSubMap一些方法的实现TreeMap.Entry<K,V> subLowest() { return absHighest(); }TreeMap.Entry<K,V> subHighest() { return absLowest(); }TreeMap.Entry<K,V> subCeiling(K key) { return absFloor(key); }TreeMap.Entry<K,V> subHigher(K key) { return absLower(key); }TreeMap.Entry<K,V> subFloor(K key) { return absCeiling(key); }TreeMap.Entry<K,V> subLower(K key) { return absHigher(key); }复制代码

subMap()+headMap()+tailMap()

正常map调用的是AscendingSubMap，跟DescendingMap相同，只是相反的实现