TreeMap 原理
基于jdk1.8
TreeMap第一个想到的就是有序,当然也不是线程安全
TreeMap实现NavigableMap接口,说明支持一系列的导航方法
一、构造方法
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) {
}
}
看到这4个构造方法就说明TreeMap是比较注重排序的,comparator即排序规则,不指定是按key类的自有排序规则进行排序后面具体看,其它按指定规则排序
二、put方法
通过put方法,我们就能看出基本数据结构和内存结构了,包括排序等等,这是一个信息量最大的方法
public V put(K key, V value) {
Entry<K,V> t = root; //Entry类一看就知道了 红黑树
if (t == null) {
//这里是空树,比较同一个key看似没什么用,实际就一个用检查key是否为null,因此无论什么场景第一个put的key不能null
compare(key, key); // type (and possibly null) check root = new Entry<>(key, value, null);//第一个节点设置root
size = 1;
modCount++;
return null;
}
int cmp;
Entry<K,V> parent;
// split comparator and comparable paths
Comparator<? super K> cpr = comparator;
if (cpr != null) { //有排序规则 这个if是按排序规则比较,左右挂节点
do {
parent = t;
cmp = cpr.compare(key, t.key); //注意能允许key为null的,只要指定的排序规则支持就可以
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else
return t.setValue(value); //key相同直接覆盖
} while (t != null);
}
else { //无排序规则
if (key == null) //无排序规则时key不能为null
throw new NullPointerException();
@SuppressWarnings("unchecked")
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key; //这里需要注意,没指定排序规则时key的类就必须实现Comparable排序接口,否则转换报错
do {
parent = t;
cmp = k.compareTo(t.key); //按key的实际类排序方案进行比较挂节点
if (cmp < 0)
t = t.left;
else if (cmp > 0)
t = t.right;
else
return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
//前面的if else找到了当前key需要挂的父节点,cmp决定了挂的左右
Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent); //创建当前插入元素的节点
if (cmp < 0)
parent.left = e;
else
parent.right = e;
fixAfterInsertion(e); //这个方法就不详细说了,插入节点后的红黑树修复方法,详细可单独学习红黑树
size++;
modCount++;
return null;
}
通过put方法知道,TreeMap数据结构只有红黑树,没有其它了,也不存在hash的问题
三、get方法
final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
// Offload comparator-based version for sake of performance
if (comparator != null) //有排序规则 详细看
return getEntryUsingComparator(key);
if (key == null) //无排序规则key不能为null
throw new NullPointerException();
@SuppressWarnings("unchecked")
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
Entry<K,V> p = root;
while (p != null) { //红黑树节点查找没什么说的
int cmp = k.compareTo(p.key);
if (cmp < 0)
p = p.left;
else if (cmp > 0)
p = p.right;
else
return p;
}
return null;
} //有排序规则时查找节点的方法 实际没什么区别,只是compare比较用了指定的排序规则而已
final Entry<K,V> getEntryUsingComparator(Object key) {
@SuppressWarnings("unchecked")
K k = (K) key;
Comparator<? super K> cpr = comparator;
if (cpr != null) {
Entry<K,V> p = root;
while (p != null) {
int cmp = cpr.compare(k, p.key);
if (cmp < 0)
p = p.left;
else if (cmp > 0)
p = p.right;
else
return p;
}
}
return null;
}
四、其它
TreeMap整体看下来,主要就是红黑树的书法实现,其它没用到,至于remove等方法以及导航方法,和迭代器就不多说了。
so 主要就是学习红黑树
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