Java TreeMap工作原理及實現

hashmap不保證資料有序，linkedhashmap保證資料可以保持插入順序，而如果我們希望map可以保持key的大小順序的時候，我們就需要利用treemap了。

tmap.put(4,"政治");

tmap.put(5,"歷史");

tmap.put(6,"地理");

tmap.put(7,"生物");

tmap.put(8,"化學");

for(entryentry : tmap.entryset())

其大致的結構如下所示：

使用紅黑樹的好處是能夠使得樹具有不錯的平衡性，這樣操作的速度就可以達到log(n)的水平了。具體紅黑樹的實現不在這裡贅述。

如果存在的話，old value被替換；如果不存在的話，則新添乙個節點，然後對做紅黑樹的平衡操作。

publicv put(k key, v value)

intcmp;

entryparent;

// split comparator and comparable paths

comparatorsuperk> cpr = comparator;

// 如果該節點存在，則替換值直接返回

if(cpr !=null)while(t !=null);

}

elsewhile(t !=null);

}

// 如果該節點未存在，則新建

entrye =newentry<>(key, value, parent);

if(cmp <0)

parent.left = e;

else

parent.right = e;

// 紅黑樹平衡調整

fixafterinsertion(e);

size++;

modcount++;

returnnull;

}

get函式則相對來說比較簡單，以log(n)的複雜度進行get

finalentrygetentry(object key)

returnnull;

}

publicv get(object key)

treemap是如何保證其迭代輸出是有序的呢？其實從巨集觀上來講，就相當於樹的中序遍歷(ldr)。我們先看一下迭代輸出的步驟

for(entryentry : tmap.entryset())

根據the enhanced for statement，for語句會做如下轉換為：

for(iterator> it = tmap.entryset().iterator() ; tmap.hasnext(); )

在it.next()的呼叫中會使用nextentry呼叫successor這個是過的後繼的重點，具體實現如下：

statictreemap.entrysuccessor(entryt)else

returnp;

}

}

怎麼理解這個successor呢？只要記住，這個是中序遍歷就好了，l-d-r。具體細節如下：

a. 空節點，沒有後繼b. 有右子樹的節點，後繼就是右子樹的「最左節點」c. 無右子樹的節點，後繼就是該節點所在左子樹的第乙個祖先節點

有右子樹的節點，節點的下乙個節點，肯定在右子樹中，而右子樹中「最左」的那個節點則是右子樹中最小的乙個，那麼當然是右子樹的「最左節點」，就好像下圖所示：

無右子樹的節點，先找到這個節點所在的左子樹(右圖)，那麼這個節點所在的左子樹的父節點(綠色節點)，就是下乙個節點。

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