怎样才能让HashMap以红黑树类型存储数据? 看上面的代码可知:如果一个Node的长度大于等于7.就会触发Node转TreeNode的操作. 我向一个map中插入了一百万条数据(插入一亿条时,内存溢出了),也没有发现代码走这一步.是我的数据量不够大,还是操作有问题? 求大佬解答…
为什么HashMap使用红黑树而不使用AVL树? 红黑树适用于大量插入和删除:因为它是非严格的平衡树:只要从根节点到叶子节点的最长路径不超过最短路径的2倍,就不用进行平衡调节 AVL 树是严格的平衡树,上述的最短路径与最长路径的差不能超过 1,AVL 允许的差值小:在进行大量插入和删除操作时,会频繁地进行平衡调整,严重降低效率: 红黑树虽然不是严格的平衡树,但是其依旧是平衡树:查找效率是 O(logn): AVL也是 O(logn): 红黑树舍去了严格的平衡,使其插入,删除,查找的效率稳定在 O…
背景 在1.7之前的版本,当数组元素较多(几百.几千,或者更多)的时候,在这种前提扩容,涉及全量元素的遍历和坐标的重新定位,这个耗时会比较长.这是之前存在的一个弊端吧.那么引入红黑树之后就解决了问题,那是怎么解决的呢,我说下自己的理解. 过程分析 既然数组扩容导致了变慢,那就是从扩容方向思考,谁决定了扩容呢?负载因子和数组长度.数组长度是resize自动做的,所以对用户来讲这应该是一个关注不到的变量,那就只剩负载因子了.负载因子越大,扩容的频率就越低. 1. 负载因子较小(小于1) hash碰撞…
前言: hashmap是一种很常用的数据结构,其使用方便快捷,接下来笔者将给大家深入解析这个数据结构,让大家能在用的时候知其然,也知其所以然. 一.Map 首先,从最基本的讲起,我们先来认识一下map是个什么东西.在我们写程序的时候经常会遇到数据检索等操作,对于几百个数据的小程序而言,数据的存储方式或是检索策略没有太大影响,但对于大数据,效率就会差很远.我们来讨论一下这个问题. 1.线性检索: 线性检索是最为直白的方法,把所有数据都遍历一遍,然后找到你所需要的数据.其对应的数据结构就是数组,链表…
红黑树的设计,相比 jdk1.7 的 HashMap 而言,jdk1.8 最重要的就是引入了红黑树的设计,当冲突的链表长度超过 8 个的时候,链表结构就会转为红黑树结构. 01.故事的起因 “ JDK1.8 最重要的就是引入了红黑树的设计(当冲突的链表长度超过 8 个的时候),为什么要这样设计呢?好处就是避免在最极端的情况下冲突链表变得很长很长,在查询的时候,效率会非常慢. 红黑树查询:其访问性能近似于折半查找,时间复杂度 O(logn): 链表查询:这种情况下,需要遍历全部元素才行,时间复杂度…
(这篇文章暂时鸽了,有点理解不能,点进来的小伙伴可以撤了) 刚开始准备在HashMap中直接把红黑树也过了的,结果发现这个类不是一般的麻烦,所以单独开一篇. 由于红黑树之前完全没接触过,所以这篇博客相当于探索(其实之前的博客都是边看源码边写的,全是探索). 红黑树没见过,树我还是知道的,所以先上一张帅图: 红黑树在这个基本树的基础上还多了red,暂时不知道啥意思,慢慢探索. 先来一个类总览: static final class TreeNode<K,V> extends LinkedHash…
目录 Java集合(1)一 集合框架 Java集合(2)一 ArrayList 与 LinkList Java集合(3)一 红黑树.TreeMap与TreeSet(上) Java集合(4)一 红黑树.TreeMap与TreeSet(下) Java集合(5)一 HashMap与HashSet 引言 在Java集合(3)一 红黑树.TreeMap与TreeSet(上)中从二叉树的遍历.添加和删除引申到了红黑树的遍历.添加和删除.对二叉树结构有了一定的了解,在这篇文章中将会对红黑树进行详细的说明. 红…
转载至 http://www.cnblogs.com/leesf456/p/5242233.html 一.前言 在分析jdk1.8后的HashMap源码时,发现网上好多分析都是基于之前的jdk,而Java8的HashMap对之前做了较大的优化,其中最重要的一个优化就是桶中的元素不再唯一按照链表组合,也可以使用红黑树进行存储,总之,目标只有一个,那就是在安全和功能性完备的情况下让其速度更快,提升性能.好~下面就开始分析源码. 二.HashMap数据结构 说明:上图很形象的展示了HashMap的数据…
本文从三个部分去探究HashMap的链表转红黑树的具体时机: 一.从HashMap中有关“链表转红黑树”阈值的声明: 二.[重点]解析HashMap.put(K key, V value)的源码: 三.测试: 一.从HashMap中有关“链表转红黑树”阈值的声明,简单了解HashMap的链表转红黑树的时机 在 jdk1.8 HashMap底层数据结构:散列表+链表+红黑树(图解+源码)的 “四.问题探究”中,我有稍微提到过散列表后面跟什么数据结构是怎么确定的: HashMap中有关“链表转红黑树…
红黑树 红黑树顾名思义就是节点是红色或者黑色的平衡二叉树,它通过颜色的约束来维持着二叉树的平衡.对于一棵有效的红黑树二叉树而言我们必须增加如下规则: 1.每个节点都只能是红色或者黑色 2.根节点是黑色 3.每个叶节点(NIL节点,空节点)是黑色的. 4.如果一个结点是红的,则它两个子节点都是黑的.也就是说在一条路径上不能出现相邻的两个红色结点. 5.从任一节点到其每个叶子的所有路径都包含相同数目的黑色节点. 这些约束强制了红黑树的关键性质: 从根到叶子的最长的可能路径不多于最短的可能路径的两倍长…
HashMap在jdk1.8之后引入了红黑树的概念,表示若桶中链表元素超过8时,会自动转化成红黑树:若桶中元素小于等于6时,树结构还原成链表形式. 原因: 红黑树的平均查找长度是log(n),长度为8,查找长度为log(8)=3,链表的平均查找长度为n/2,当长度为8时,平均查找长度为8/2=4,这才有转换成树的必要:链表长度如果是小于等于6,6/2=3,虽然速度也很快的,但是转化为树结构和生成树的时间并不会太短. 还有选择6和8的原因是: 中间有个差值7可以防止链表和树之间频繁的转换.假设一下…
本文转载自http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-tree/ 目录: TreeSet 和 TreeMap 的关系 TreeMap 的添加节点 TreeMap 的删除节点 红黑树 添加节点后的修复 删除节点后的修复 检索节点 TreeMap 和 TreeSet 是 Java Collection Framework 的两个重要成员,其中 TreeMap 是 Map 接口的常用实现类,而 TreeSet 是 Set 接口的常用实现类.虽然 Has…
java中treemap和treeset实现(红黑树)   TreeMap 的实现就是红黑树数据结构,也就说是一棵自平衡的排序二叉树,这样就可以保证当需要快速检索指定节点. TreeSet 和 TreeMap 的关系 为了让大家了解 TreeMap 和 TreeSet 之间的关系,下面先看 TreeSet 类的部分源代码: public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E> implements NavigableSet<E>,…
TreeMap 和 TreeSet 是 Java Collection Framework 的两个重要成员,其中 TreeMap 是 Map 接口的常用实现类,而 TreeSet 是 Set 接口的常用实现类.虽然 HashMap 和 HashSet 实现的接口规范不同,但 TreeSet 底层是通过 TreeMap 来实现的,因此二者的实现方式完全一样.而 TreeMap 的实现就是红黑树算法. TreeMap 的实现就是红黑树数据结构,也就说是一棵自平衡的排序二叉树,这样就可以保证当需要快速…
TreeMap和TreeSet是Java Collection Framework的两个重要成员,其中TreeMap是Map接口的常用实现类,而TreeSet是Set接口的常用实现类.虽然HashMap和HashSet实现的接口规范不同,但TreeSet底层是通过TreeMap来实现的,因此二者的实现方式完全一样.而TreeMap的实现就是红黑树算法. TreeMap的实现就是红黑树数据结构,也就说是一棵自平衡的排序二叉树,这样就可以保证当需要快速检索指定节点. TreeSet和TreeMap的…
概述:本文从排序二叉树作为引子,讲解了红黑树,最后把红黑树和AVL树做了一个比较全面的对比. 1 排序二叉树 排序二叉树是一种特殊结构的二叉树,可以非常方便地对树中所有节点进行排序和检索. 排序二叉树要么是一棵空二叉树,要么是具有下列性质的二叉树: ? 若它的左子树不空,则左子树上所有节点的值均小于它的根节点的值: ? 若它的右子树不空,则右子树上所有节点的值均大于它的根节点的值: ? 它的左.右子树也分别为排序二叉树. 下图显示了一棵排序二叉树:   对排序二叉树,若按中序遍历就可以得到由小到…
红黑树插入删除 具体参考:红黑树原理以及插入.删除算法 附图例说明   (阿里的高德一直追着问) 或者插入的情况参考:红黑树原理以及插入.删除算法 附图例说明 红黑树与AVL树 红黑树 的时间复杂度 O(logn) TreeMap TreeSet本身就是一个红黑树的实现. “红黑树”,它一种特殊的二叉查找树.红黑树的每个节点上都有存储位表示节点的颜色,可以是红(Red)或黑(Black). 红黑树的时间复杂度为: O(lgn) (1) 一棵含有n个节点的红黑树的高度至多为2log(n+1)  …
转: 二叉树.平衡二叉树.红黑树.B树.B+树与B*树 一.二叉树 1️⃣二叉查找树的特点就是左子树的节点值比父亲节点小,而右子树的节点值比父亲节点大,如图: 基于二叉查找树的这种特点,在查找某个节点的时候,可以采取类似于二分查找的思想,快速找到某个节点.n 个节点的二叉查找树,正常的情况下,查找的时间复杂度为 O(logN).之所以说是正常情况下,是因为二叉查找树有可能出现一种极端的情况,例如: 这种情况也是满足二叉查找树的条件,然而,此时的二叉查找树已经近似退化为一条链表,这样的二叉查找树的…
1.  红黑树属性:根到叶子的路径中,最长路径不大于最短路径的两倍. 2. 红黑树是一个二叉搜索树,并且有 a. 每个节点除了有左.右.父节点的属性外,还有颜色属性,红色或者黑色. b. ( 根属性 ) 红黑树的根只能是黑色 c. ( 红色属性 ) 红色节点的子节点只能是黑色 d. ( 黑色属性 ) 从给定的节点到其后代叶子节点的每一条路径上,出现的黑色节点数目一样.其中,从某个节点到其后代叶子节点的路径上出现的黑色节点数,被称为该节点的黑高度( black-height ). 3. 红黑树上的…
背景: 在JDK源码中, 有treeMap和JDK8的HashMap都用到了红黑树去存储 红黑树可以看成B树的一种: 二叉树-->搜索二叉树-->平衡搜索二叉树-->B树--> 红黑树 故我提取出了红黑树部分的源码,去说明红黑树的理解 看之前,理解红黑树的几个特性,后面的操作都是为了让搜索二X树符合红黑树的这几个特性,从而满足对查找效率的O(logn) 红黑树特效 1,根和叶子节点都是黑色的 2,不能有有连续两个红色的节点 3, 从任一节点到它所能到达得叶子节点的所有简单路径都包含…
一, 红黑树所处数据结构的位置: 在JDK源码中, 有treeMap和JDK8的HashMap都用到了红黑树去存储 红黑树可以看成B树的一种: 从二叉树看,红黑树是一颗相对平衡的二叉树 二叉树-->搜索二叉树-->平衡搜索二叉树--> 红黑树 从N阶树看,红黑树就是一颗 2-3-4树 N阶树-->B(B-)树 故我提取出了红黑树部分的源码,去说明红黑树的理解 看之前,理解红黑树的几个特性,后面的操作都是为了让树符合红黑树的这几个特性,从而满足对查找效率的O(logn) 二,红黑树特…
本文目录 一.为什么要创建红黑树这种数据结构 在上篇我们了解了AVL树,既然已经有了AVL这种平衡的二叉排序树,为什么还要有红黑树呢? AVL树通过定义我们知道要求树中每一个结点的左右子树高度差的绝对值不超过1,其是一颗严格的平衡树,这样构建出来的平衡二叉排序树具有很好的查找性能,但是为了保持其每个结点平衡因子绝对值不超过1的特性在插入或者删除的时候需要的维护成本是很大的,插入或者删除需要大量的平衡度计算,比如上一篇在AVL的插入的时候就需要不断回溯其父节点调整平衡因子的值,数据量小没什么问题,…
1.  红黑树属性:根到叶子的路径中,最长路径不大于最短路径的两倍. 2. 红黑树是一个二叉搜索树,并且有 a. 每个节点除了有左.右.父节点的属性外,还有颜色属性,红色或者黑色. b. ( 根属性 ) 红黑树的根只能是黑色 c. ( 红色属性 ) 红色节点的子节点只能是黑色 d. ( 黑色属性 ) 从给定的节点到其后代叶子节点的每一条路径上,出现的黑色节点数目一样.其中,从某个节点到其后代叶子节点的路径上出现的黑色节点数,被称为该节点的黑高度( black-height ). 3. 红黑树上的…
Java集合详解6:TreeMap和红黑树 初识TreeMap 之前的文章讲解了两种Map,分别是HashMap与LinkedHashMap,它们保证了以O(1)的时间复杂度进行增.删.改.查,从存储角度考虑,这两种数据结构是非常优秀的.另外,LinkedHashMap还额外地保证了Map的遍历顺序可以与put顺序一致,解决了HashMap本身无序的问题. 尽管如此,HashMap与LinkedHashMap还是有自己的局限性----它们不具备统计性能,或者说它们的统计性能时间复杂度并不是很好才…
说到HashMap,就一定要说到红黑树,红黑树作为一种自平衡二叉查找树,是一种用途较广的数据结构,在jdk1.8中使用红黑树提升HashMap的性能,今天就来说一说红黑树,上一讲已经给出插入平衡的调整操作,这一讲就说说更为复杂的删除平衡操作. 前言 限于篇幅,本文只对红黑树的基础进行说明,暂不涉及源码部分,大部分摘抄自维基百科,这里也贴出对应链接: 维基百科(中文):https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BA%A2%E9%BB%91%E6%A0%91 维基百科:ht…
java8不是用红黑树来管理hashmap,而是在hash值相同的情况下(且重复数量大于8),用红黑树来管理数据. 红黑树相当于排序数据.可以自动的使用二分法进行定位.性能较高. 在ConcurrentHashMap中,就是把Map分成了N个Segment,put和get的时候,都是现根据key.hashCode()算出放到哪个Segment中: ConcurrentHashMap中默认是把segments初始化为长度为16的数组. 根据ConcurrentHashMap.segmentFor的…
jdk 1.7 概述 HashMap基于Map接口实现,元素以键值对的方式存储,并允许使用null键和null值,但只能有一个键作为null,因为key不允许重复,另外HashMap不能保证放入元素的数据,它是无序的,和放入的顺序并不能相同,HashMap是线程不安全的. 继承关系 public class HashMap<K,V>extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable…
上篇文章我们主要介绍了线性数据结构,本篇233酱带大家康康 无所不在的非线性数据结构之一:树形结构的特点和应用. 树形结构,是指:数据元素之间的关系像一颗树的数据结构.我们看图说话: 它具有以下特点: 每个节点都只有有限个子节点或无子节点: 没有父节点的节点称为根节点: 每一个非根节点有且只有一个父节点: 除了根节点外,每个子节点可以分为多个不相交的子树: 树里面没有环路(cycle) 维基百科中列举了计算机科学中树形结构的种类 233酱当然不会一个个讲,我们只挑一些熟悉的面孔:多叉树,二叉树,…
前言 在实现红黑树之前,我们先来了解一下符号表. 符号表的描述借鉴了Algorithms第四版,详情在:https://algs4.cs.princeton.edu/home/ 符号表有时候被称为字典,就如同英语字典中,一个单词对应一个解释,符号表有时候又被称之为索引,即书本最后将术语按照字母顺序列出以方便查找的那部分.总的来说,符号表就是将一个键和一个值联系起来,就如Python中的字典,JAVA中的HashMap和HashTable,Redis中以键值对的存储方式. 在如今的大数据时代,符号…
红黑树一直是数据结构中的难点,大部分关于算法与数据结构的学习资料(包括<算法导论>)对于这部分的讲解都是上来就下定义,告诉我们红黑树这个性质那个性质,插入删除要注意1234点,但是基本没有讲为什么这样定义红色和黑色,让人理解起来十分费力.直到我看了下图这本书中关于红黑树部分的讲解,一时间豁然开朗,上网查了下这本书的作者Sedgewick,他是伟大的高德纳的学生!红黑树的发明者! 他在这本书中告诉了我们红黑树的根本模型:以二叉树的形式实现2-3树,通过红黑树与2-3树之间的一一对应,让我们对红黑…