前言
学java也快一年了，说实话TreeMap还真没怎么用过，也一直没去了解它。正因为这样，每次提到TreeMap都有点露怯，正好借着这次夯实基础，把TreeMap给认真摸一遍。
概述
public class TreeMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable
复制代码- 可以看到跟hashmap一样继承自AbstractMap，说明TreeMap也是键值对结构
- NavigableMap就是TreeMap的出彩之处，这个接口跟元素的排列大小顺序有关，具体怎么个有关法，我们后边介绍，这里知道就好啦。
private final Comparator<? super K> comparator;
private transient Entry<K,V> root;
static final class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
K key;
V value;
Entry<K,V> left;
Entry<K,V> right;
Entry<K,V> parent;
boolean color = BLACK;
}
复制代码这不是说曹操曹操到，刚说实现了一个跟顺序有关的接口，这里就出现了一个比较器。通过比较器实现TreeMap内部元素的排列顺序比较们。我们知道HashMap底层是个entry数组，这里则是树的根节点root，其实TreeMap底层就是红黑树，没错HashMap中当节点变多就会变成的那颗红黑树。我们可以看到每个树节点持有对左右子树以及父节点的引用。
接着来看一些常用的Api吧
初始化
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);
}
复制代码可以看到初始化的过程中都有比较器的身影，如果比较器是null，则会按照键的自然排序规则来排序，否则按照我们的自定义比较器来进行比较排序。
查找
public V get(Object key) {
Entry<K,V> p = getEntry(key);
return (p==null ? null : p.value);
}
final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
if (comparator != null)
return getEntryUsingComparator(key);
if (key == null)
throw new NullPointerException();
@SuppressWarnings("unchecked")
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
Entry<K,V> p = root;
while (p != null) {
int cmp = k.compareTo(p.key);
if (cmp < 0)
p = p.left;
else if (cmp > 0)
p = p.right;
else
return p;
}
return null;
}
复制代码- 如果我们定义了比较器则使用自定义比较器比较规则来查找
- 可以看到key不能为空，否则会报NPE。
- 根据红黑树规则去比较树节点直到找到key相等的节点，否则返回null
添加
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;
}
复制代码- 如果treeMap是空的，换言之root节点为空，compare(key,key)确保要添加的key不为null，然后由此key构造root节点
- 此时root不为空，如果比较器存在，根据比较器去找要添加的key对应的树节点，找到的话直接赋值value
- 如果比较器不存在，首先确保key不为空，使用默认比较规则比较找树节点，找到的话直接赋值value
- 如果上边两步没找到，构造新节点根据插入，再调整红黑树
总结
其实说到这里，也差不多了，这玩意儿不怎么常用，了解一下，如果真用到可能还是再去乖乖看一遍为好，毕竟早晚会忘不用的话。。只要知道TreeMap的核心是比较器，各种方法的核心基本都是基于比较器实现的，红黑树我真的没去好好看过，所以这里就基本跳了（逃，等后边有时间好好研究一下。另外，TreeMap的查找时间复杂度是O(log n),相比之下还是不如hashmap来的快，不过胜在有顺序，如果按自然顺序或者比较器规则来遍历元素，TreeMap更有优势。
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