Java TreeMap类 _Java数据结构

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【Java TreeMap类】Java TreeMap类是基于红黑树的实现。它提供了一种按排序顺序存储键值对的有效方法。
关于Java TreeMap类的要点是：

Java TreeMap包含基于键的值。它实现了NavigableMap接口并扩展了AbstractMap类。
Java TreeMap仅包含唯一元素。
Java TreeMap不能具有null键, 但是可以具有多个null值。
Java TreeMap不同步。
Java TreeMap保持升序。

TreeMap类声明
我们来看一下java.util.TreeMap类的声明。

public class TreeMap< K, V> extends AbstractMap< K, V> implements NavigableMap< K, V> , Cloneable, Serializable

TreeMap类参数
让我们看一下java.util.TreeMap类的参数。

K：这是此地图维护的键的类型。
V：这是映射值的类型。

Java TreeMap类的构造方法

建设者	描述
TreeMap()	它用于构造一个空的树图, 该树图将使用其键的自然顺序进行排序。
TreeMap（Comparator < ？super K> 比较器）	它用于构造一个空的基于树的映射, 该映射将使用比较器comp进行排序。
TreeMap（Map < ？扩展K , ?扩展V> m）	它用于使用m中的条目初始化树图, 该树图将使用键的自然顺序进行排序。
TreeMap（SortedMap < K , ?扩展V> m）	它用于使用SortedMap sm中的条目初始化树图, 这些条目将以与sm相同的顺序排序。

Java TreeMap类的方法

方法	描述
Map.Entry < K, V> ceilingEntry（K键）	它返回具有最小键值（大于或等于指定键）的键值对, 如果没有这样的键, 则返回null。
K ceilingKey(K key)	它返回最小的键, 大于指定的键；如果没有这样的键, 则返回null。
void clear()	它将所有键值对从映射中删除。
Object clone()	它返回TreeMap实例的浅表副本。
比较器< ？超级K> 比较器()	它返回按顺序排列键的比较器；如果映射使用自然顺序, 则返回null。
NavigableSet < K> endingKeySet()	它返回映射中包含的键的逆序NavigableSet视图。
NavigableMap < K, V> 结尾地图()	它以降序返回指定的键值对。
Map.Entry firstEntry()	它返回键值最小的键值对。
Map.Entry < K, V> floorEntry（K键）	它返回最大的键, 小于或等于指定的键；如果没有这样的键, 则返回null。
void forEach（BiConsumer < ？super K, ？super V> 操作）	它对映射中的每个条目执行给定的操作, 直到所有条目都已处理或该操作引发异常为止。
SortedMap < K, V> headMap（K toKey）	它返回键值严格小于toKey的键值对。
NavigableMap < K, V> headMap（K toKey, 包含布尔值）	它返回其键小于（或等于（如果包含）为true的话）toKey的键值对。
Map.Entry < K, V> HigherEntry（K键）	它返回严格大于给定键的最小键；如果没有这样的键, 则返回null。
K higherKey(K key)	如果此映射包含指定键的映射, 则用于返回true。
Set keySet()	它返回映射中存在的键的集合。
Map.Entry < K, V> lastEntry()	它返回具有最大键的键值对；如果没有这样的键, 则返回null。
Map.Entry < K, V> lowerEntry（K键）	它返回与最大键严格小于给定键的键-值映射关系；如果没有这样的键, 则返回null。
K lowerKey(K key)	它返回的最大密钥严格小于给定的密钥；如果没有这样的密钥, 则返回null。
NavigableSet < K> navigableKeySet()	它返回此映射中包含的键的NavigableSet视图。
Map.Entry < K, V> pollFirstEntry()	它删除并返回与此映射中最小键关联的键-值映射；如果映射为空, 则返回null。
Map.Entry < K, V> pollLastEntry()	它删除并返回与此映射中最大键关联的键-值映射；如果映射为空, 则返回null。
V put(K key, V value)	它在地图中插入具有指定键的指定值。
void putAll（Map < ？扩展K , ?扩展V> map）	它用于将所有键值对从一个映射复制到另一个映射。
V replace(K key, V value)	它将指定的值替换为指定的键。
boolean replace(K key, V oldValue, V newValue)	它用指定键的新值替换旧值。
void replaceAll（BiFunction < ？super K, ？super V, ？extended V> 函数）	它用在该条目上调用给定函数的结果替换每个条目的值, 直到处理完所有条目或该函数引发异常为止。
NavigableMap < K, V> 子映射（K fromKey, boolean fromInclusive, K toKey, boolean toInclusive）	它返回键-值对, 其键的范围从fromKey到toKey。
SortedMap < K, V> 子地图	它返回键-值对, 其键的范围从fromKey（包括）到toKey（不包括）。
SortedMap < K, V> tailMap（K fromKey）	它返回键值大于或等于fromKey的键值对。
NavigableMap < K, V> tailMap（K fromKey, 包含布尔值）	它从键返回大于（或等于, 如果包含在内, 则为真）的键/值对。
boolean containsKey(Object key)	如果映射包含指定键的映射, 则返回true。
boolean containsValue(Object value)	如果映射将一个或多个键映射到指定值, 则返回true。
K firstKey()	它用于返回此排序映射中当前的第一个（最低）键。
V get(Object key)	它用于返回映射将指定键映射到的值。
K lastKey()	它用于返回排序映射中当前的最后一个（最高）键。
V remove(Object key)	它从映射中删除指定键的键值对。
Set < Map.Entry < K, V > > entrySet()	它返回映射中包含的映射的设置视图。
int size()	它返回哈希表中存在的键值对的数量。
Collection values()	它返回映射中包含的值的集合视图。

Java TreeMap示例

import java.util.*; class TreeMap1{ public static void main(String args[]){ TreeMap< Integer, String> map=new TreeMap< Integer, String> (); map.put(100, "Amit"); map.put(102, "Ravi"); map.put(101, "Vijay"); map.put(103, "Rahul"); for(Map.Entry m:map.entrySet()){ System.out.println(m.getKey()+" "+m.getValue()); } } }

Output:100 Amit 101 Vijay 102 Ravi 103 Rahul

Java TreeMap示例：remove()

import java.util.*; public class TreeMap2 { public static void main(String args[]) { TreeMap< Integer, String> map=new TreeMap< Integer, String> (); map.put(100, "Amit"); map.put(102, "Ravi"); map.put(101, "Vijay"); map.put(103, "Rahul"); System.out.println("Before invoking remove() method"); for(Map.Entry m:map.entrySet()) { System.out.println(m.getKey()+" "+m.getValue()); } map.remove(102); System.out.println("After invoking remove() method"); for(Map.Entry m:map.entrySet()) { System.out.println(m.getKey()+" "+m.getValue()); } } }

输出：

Before invoking remove() method 100 Amit 101 Vijay 102 Ravi 103 Rahul After invoking remove() method 100 Amit 101 Vijay 103 Rahul

Java TreeMap示例：NavigableMap

import java.util.*; class TreeMap3{ public static void main(String args[]){ NavigableMap< Integer, String> map=new TreeMap< Integer, String> (); map.put(100, "Amit"); map.put(102, "Ravi"); map.put(101, "Vijay"); map.put(103, "Rahul"); //Maintains descending order System.out.println("descendingMap: "+map.descendingMap()); //Returns key-value pairs whose keys are less than or equal to the specified key. System.out.println("headMap: "+map.headMap(102, true)); //Returns key-value pairs whose keys are greater than or equal to the specified key. System.out.println("tailMap: "+map.tailMap(102, true)); //Returns key-value pairs exists in between the specified key. System.out.println("subMap: "+map.subMap(100, false, 102, true)); } }

descendingMap: {103=Rahul, 102=Ravi, 101=Vijay, 100=Amit} headMap: {100=Amit, 101=Vijay, 102=Ravi} tailMap: {102=Ravi, 103=Rahul} subMap: {101=Vijay, 102=Ravi}

Java TreeMap示例：SortedMap

import java.util.*; class TreeMap4{ public static void main(String args[]){ SortedMap< Integer, String> map=new TreeMap< Integer, String> (); map.put(100, "Amit"); map.put(102, "Ravi"); map.put(101, "Vijay"); map.put(103, "Rahul"); //Returns key-value pairs whose keys are less than the specified key. System.out.println("headMap: "+map.headMap(102)); //Returns key-value pairs whose keys are greater than or equal to the specified key. System.out.println("tailMap: "+map.tailMap(102)); //Returns key-value pairs exists in between the specified key. System.out.println("subMap: "+map.subMap(100, 102)); } }

headMap: {100=Amit, 101=Vijay} tailMap: {102=Ravi, 103=Rahul} subMap: {100=Amit, 101=Vijay}

HashMap和TreeMap有什么区别？

哈希图	树状图
1）HashMap可以包含一个空键。	TreeMap不能包含任何空键。
2）HashMap不维护任何顺序。	TreeMap保持升序。

Java TreeMap示例：书

import java.util.*; class Book { int id; String name, author, publisher; int quantity; public Book(int id, String name, String author, String publisher, int quantity) { this.id = id; this.name = name; this.author = author; this.publisher = publisher; this.quantity = quantity; } } public class MapExample { public static void main(String[] args) { //Creating map of Books Map< Integer, Book> map=new TreeMap< Integer, Book> (); //Creating Books Book b1=new Book(101, "Let us C", "Yashwant Kanetkar", "BPB", 8); Book b2=new Book(102, "Data Communications & Networking", "Forouzan", "Mc Graw Hill", 4); Book b3=new Book(103, "Operating System", "Galvin", "Wiley", 6); //Adding Books to map map.put(2, b2); map.put(1, b1); map.put(3, b3); //Traversing map for(Map.Entry< Integer, Book> entry:map.entrySet()){ int key=entry.getKey(); Book b=entry.getValue(); System.out.println(key+" Details:"); System.out.println(b.id+" "+b.name+" "+b.author+" "+b.publisher+" "+b.quantity); } } }

输出：

1 Details: 101 Let us C Yashwant Kanetkar BPB 8 2 Details: 102 Data Communications & Networking Forouzan Mc Graw Hill 4 3 Details: 103 Operating System Galvin Wiley 6